KR20100010555A

KR20100010555A - 관능효과 및 경제성이 뛰어난 기능성 유산균 한방 발효환약의 제조방법

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Publication number: KR20100010555A
Application number: KR1020080071463A
Authority: KR
Inventors: 구본홍; 어봉우; 윤인수; 권선호; 이동현; 연 이
Original assignee: 구본홍; 어봉우
Priority date: 2008-07-23
Filing date: 2008-07-23
Publication date: 2010-02-02

Abstract

본 발명은 관능효과 및 경제성이 뛰어난 기능성 유산균 한방 발효 환약의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 한약재에 유산균의 배양효과가 뛰어난 영양배지를 첨가한 후 유산균 및 효소를 접종하여 발효한 한방 발효 환약으로, 종래의 MRS 액체(broth) 배지는 화학 약품 등으로 인해 단지 유산균만을 배양하여 다시 유산균을 회수해야하는 번거로움 및 바로 섭취하지 못하는 어려움, 이로 인해 생기는 경제적 단점이 있는 바, 본원 발명은 영양배지를 사용하여 유산균을 한약재에 직접 접종함으로써, 한약재가 갖고 있는 고유의 향미와 쓴맛을 제거하여 남녀노소에 관계없이 복용하기 용이하며, 발효 후 바로 섭취 가능하여 경제적으로 간단하게 제조할 수 있는, 관능효과 및 경제성이 뛰어난 기능성 유산균 한방 발효 환약의 제조방법에 관한 것이다.

한방 발효 환약, 유산균, 향, 냄새, 맛, 한약재, 제조방법

Description

관능효과 및 경제성이 뛰어난 기능성 유산균 한방 발효 환약의 제조방법 {A method for preparing a herbal fermented functional pill having a excellent sense effect and economical efficiency}

본 발명은 관능효과 및 경제성이 뛰어난 기능성 한방 발효 환약의 제조방법에 관한 것이다.

[문헌 1] 유재경, 윤창열,『황제내경(黃帝內經)』의 치료(治療) 이법(理法)에 관(關)한 연구(硏究), 한의학논문집, 16(2), pp.25-41

[문헌 2] TD Kwon, SW Choi, SJ Lee, KW Chung, SC Lee, Kor . J. Physical Education, 2001

[문헌 3] J Kim, CK Lee et al., Kor . J. Pharmacogn, 1997

[문헌 4] WG Hwang, HC Lee, CK Kim, HJ Chun, SI Jeung, BH et al., Kor . J. Pharmacogn, 2001

[문헌 5] SH Jung, WA Jo, JH Son, EY Choi, CI Park, IC Lee et al., Kor . J. Herbology, 2005

[문헌 6] Kim Yunkyung, Kim Chungsook, Xun Cui, The decocting and taking methods of herbal medicines, 한국한의학연구원논문집 제10권 제2호, pp.63-72, 2004

[문헌 7] 주혜정, 이한구, 한약증류액의 안정성에 관한 연구, 한약연구

[문헌 8] 하덕모, 식품미생물학, 신광출판사, 1990

[문헌 9] APHA, Standard methods for the examination of dairy products, 15th ed. Americal Public Health Association Washington. DC., 1985

황제내경과 신농본초경을 근간으로 하여 발전되어 온 한약은 한의약의 핵심으로 수천년의 유구한 역사를 지닌 경험적 산물이며, 서양의약이 주류를 이루고 있는 지금까지도 한약은 국민의 건강증진과 일차의료에서 분명한 역할을 분담하고 있다(유재경, 윤창열,『황제내경(黃帝內經)』의 치료(治療) 이법(理法)에 관(關)한 연구(硏究), 한의학논문집, 16(2), pp.25-41).

한때, 한약은 동의보감, 본초강목 등 고대 의학 문헌에 보고되어 온 우리 전통의 한방 약재의 다양한 효능이 과학적인 연구에 의해 뒷받침되어 있지 않아 그 안전성을 보장 받지 못하였지만, 근래에 들어 다양한 한방 약재에 대한 과학적인 임상실험을 통해 그 효능이 하나 둘씩 규명되고 있으며(TD Kwon, SW Choi, SJ Lee, KW Chung, SC Lee, Kor. J. Physical Education, 2001), 또한 한약은 약물 하나하나의 약효뿐만 아니라 여러 약물의 조합을 통한 치료효과의 상승을 중시하는 특징이 있어 양약이 해결할 수 없는 불치병에 이르기까지 치료하는 사례가 점점 늘어 가고 있는 추세이다(J Kim, CK Lee et al., Kor . J. Pharmacogn, 1997; WG Hwang, HC Lee, CK Kim, HJ Chun, SI Jeung, BH et al., Kor . J. Pharmacogn, 2001; SH Jung, WA Jo, JH Son, EY Choi, CI Park, IC Lee et al., Kor . J. Herbology, 2005). 더불어 한약은 치료적인 측면뿐만 아니라 양약에 비하여 예방의학적인 측면이 강하는 특징을 지니고 있어 급변하는 시대 속에서 바쁘게 살아가고 있는 현대인에게 좋은 건강기능식품으로서의 전환이 가능하다. 그러나 약재를 탕전하여 얻는 추출액, 이른바 탕약이라는 재래식 복용법을 바탕으로 하는 한약은 장 내에서 잘 흡수되고 치료효과도 비교적 빠른 특징을 구비하고 있지만 맛이 쓰고, 독특한 향미가 나서 복용하기에 불편한 문제를 갖고 있다(Kim Yunkyung, Kim Chungsook, Xun Cui, The decocting and taking methods of herbal medicines, 한국한의학연구원논문집 제10권 제2호, pp.63-72, 2004). 따라서 한약을 간편성과 편의성을 추구하는 현시대적 분위기에 부응시키기 위해서는 한약의 제조과정의 개선이 절대적으로 필요하다.

현재, 한약이 본래 가지고 있는 고유의 쓴맛, 향미 등을 제거하기 위한 방법으로 한약 추출액을 기화시켜 증기를 만들고 이를 냉각한 후 추출하는 방법이 연구되어있으나, 이 방법은 한약의 고유의 쓴맛과 향미는 제거하지만 고온에서 가열하여 증류액을 제조하므로 추출물의 유효성분이 고온에서 분해되어 증류액에 약효성분이 존재하지 않거나 극히 미비하여 약효가 전혀 없는 문제를 갖고 있다(주혜정, 이한구, 한약증류액의 안정성에 관한 연구, 한약연구).

또 다른 방법으로는 한약제조 시에 한약재에 MRS 배지를 주입하고, 공지된 유산균을 접종하여 발효시키는 방법이 있다. 하지만 이 방법도 또한, 유산균의 배양 배지로 사용하는 MRS 액체(broth) 배지가 그 성분으로 쇠고기 추출물을 사용하므로 그 단가가 비싸며, 유산균의 생장효과에 제한이 있음에 따라 유산균의 생장을 촉진시키는 최적의 발효방법의 개발에 대해 계속 요구되어 왔다.

이에 본 발명자들은 균들의 생장발육을 촉진하는 배지를 투입하고, 유산균을 접종함으로써, 한약재 원료 추출액이 가지는 고유의 향, 냄새 또는 맛을 제거하여 남녀노소에 관계없이 복용이 용이하며, 한약재의 유효성분이 발효 환약에 충분히 포함되고, 발효 후 바로 섭취 가능하여 경제적으로 간단하게 제조할 수 있는, 기능성 한방 발효 환약의 제조방법을 발명하여 본 발명을 완성하였다.

상기 목적을 수행하기 위하여, 본 발명은 관능효과 및 경제성이 뛰어난 기능성 유산균 한방 발효 환약의 제조방법을 제공한다.

상세하게는, 본 발명은 처방된 한약재를 물로 세척하는 제 1단계; 상기 한약재를 10 내지 100℃, 바람직하게는 50 내지 80℃에서 1 내지 20시간, 바람직하게는 1 내지 10시간동안 건조 및 분쇄하는 제 2단계; 상기 2단계의 분쇄한 한약재와 물 및 현미식초의 혼합물을 0.1 내지 10(w/w)%, 바람직하게는 0.1 내지 0.5(w/w)%로 교반기에서 1 내지 20분, 바람직하게는 1 내지 10분 동안 교반하는 제 3단계; 상기 제 3단계의 반죽을 일반적으로 압력밥솥 또는 가압솥에서 증숙하는 제 4단계; 이후, 상기 4단계에서 증숙한 반죽을 10 내지 60℃, 바람직하게는 45 내지 55℃로 식힌 후, 영양배지를 반죽의 0.5 내지 1.5배를 넣고 혼합하는 제 5단계; 상기 5단계의 반죽에 유산균을 접종하고 10 내지 40℃, 바람직하게는 24 내지 37℃에서 24 내지 72시간, 바람직하게는 24 내지 48시간 동안 발효하는 제 6단계; 상기 제 6단계의 발효한 반죽을 건조 및 제환하는 제 7단계의 제조방법을 포함하는 관능효과 및 경제성이 뛰어난 기능성 유산균 한방 발효 환약의 제조방법을 제공한다.

본원에서 정의되는 제 1단계의 한약재는 오적산, 사군자탕, 사물탕, 십전대 보탕 등의 건강증진을 목적으로 하는 보약 한약재; 특정 질환이나 질병을 치료하기 위한 대승기탕, 육미지황탕, 황연해독탕, 삼화사심탕 등의 질병 치료용 한약재, 바람직하게는 오적산 등을 포함하는 일반적으로 처방되는 모든 처방용 한약재를 포함한다.

본원에서 정의되는 제 2단계의 분쇄는 건조된 한약재들을 1 내지 250 메쉬(mesh), 바람직하게는 10 내지 80 메쉬(mesh)로 입자분쇄함을 특징으로 한다.

본원에서 정의되는 제 3단계의 물 및 현미식초는 1-10:1-10의 비율, 바람직하게는 1-3:1-3의 비율로 혼합함을 특징으로 한다.

본원에서 정의되는 제 4단계의 증숙은 0.1 내지 3.0 Mpa, 바람직하게는 0.5 내지 2.5 Mpa의 압력을 유지하여 5 내지 30분, 바람직하게는 10 내지 20분 동안 실시함을 특징으로 한다.

본원에서 정의되는 제 5단계의 영양배지는 필수적으로 50~95.4% 정제수, 1~10% 탈지분유, 1~10% 프락토올리고당 분말, 1~10% 대두 펩티드, 1~10% 유당, 0.5~5% 포도당, 0.02~1% 비타민C, 0.02~1% 비타민A, 0.02~1% 비타민B1, 0.02~1% 비타민B2 및 0.02~1% 비타민B5, 바람직하게는 72.9~85.7% 정제수, 4~7% 탈지분유, 3~5% 프락토 올리고당 분말, 3~5% 대두 펩티드, 3~5% 유당, 1~3% 포도당, 0.03~0.1% 비타민C, 0.08~0.5% 비타민A, 0.08~0.5% 비타민B1, 0.08~0.5% 비타민B2 및 0.03~0.5% 비타민B5를 포함함을 특징으로 한다.

본원에서 정의되는 제 6단계의 유산균 균주로는 락토바실러스 플랜타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바 실러스 애시도필러스균(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 락티스균(Lactobacillus lactis) 등의 락토바실러스속 균주; 비피도박테리엄 롱검(Bifidobacterium longum), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis), 비피도박테리움 비피둠(Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 K-103 등의 비피더스속 균주; 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti)균; SNUL균, Bacillus균, 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconstoc mesenteroides) 등의 균주, 바람직하게는, 락토바실러스 플랜타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 애시도필러스균(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 락티스균(Lactobacillus lactis), 비피도박테리엄 롱검(Bifidobacterium longum), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis), 비피도박테리움 비피둠(Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 K-103, 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti)균, SNUL균, Bacillus균, 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconstoc mesenteroides)로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 균주, 보다 바람직하게는, 락토바실러스 플랜타럼(Lactobacillus plantarum) 또는 비피도박테리엄 롱검(Bifidobacterium longum) 균주를 사용함을 특징으로 한다.

본원에서 정의되는 제 6단계의 유산균 균주는 제 5단계의 배지 중량의 약 1 내지 20(w/w)%, 바람직하게는 5 내지 15(w/w)%가 되도록 접종하는 것임을 특징으로 한다.

본원에서 정의되는 제 6단계의 발효는 10 내지 40℃, 바람직하게는 24 내지 37℃에서 24 내지 72시간, 바람직하게는, 24 내지 48시간동안 실시함을 특징으로 한다.

본원에서 정의되는 제 7단계의 건조는 10 내지 30 ℃, 바람직하게는 15 ℃ 내지 25 ℃에서 10시간 내지 48시간, 바람직하게는 24시간 내지 36시간동안 실시함을 특징으로 한다.

본원에서 정의되는 제 7단계의 건조공정은 수분함량이 1 내지 10%, 바람직하게는 1 내지 5%임을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제조방법으로 제조된 한방 발효 환약은 필요한 기능에 따라 한약재를 선택하여 제조할 수 있다.

본 발명의 한방 발효 환약은 종래의 MRS 액체(broth) 배지는 화학 약품 등으로 인해 단지 유산균만을 배양하여 다시 유산균을 회수해야하는 번거로움 및 바로 섭취하지 못하는 어려움, 이로 인해 생기는 경제적 단점이 있는 바, 본원 발명은 영양배지를 사용하여 유산균을 한약재에 직접 접종함으로써, 한약재가 갖고 있는 고유의 향미와 쓴맛을 제거하여 남녀노소에 관계없이 복용하기 용이하며, 발효 후 바로 섭취 가능하여 경제적으로 간단하게 제조할 수 있는, 관능효과 및 경제성이 뛰어난 기능성 유산균 한방 발효 환약을 이용한 약품, 식품 등의 원료로 사용 가능하다.

이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.

참고예 1. 재료의 준비

대표적인 처방으로 약재상 및 경동시장(서울소재)등에서 구입한 창출 7.5g, 마황, 진피(陳皮 오래된 귤껍질) 각각 3.75g, 후박, 길경, 지각, 당귀, 건강, 백작약, 백복령 각각 3g, 백지, 천궁, 반하, 계피 각각 2.6g, 감초 2.2g을 사용하였으며(이하 오적산이라 명명함), 현미식초(청정원), 굵은소금(사조O&F)을 사용하였다.

릭토바실러스 플랜타럼(Lactobacillus plantarum; LP) 및 비피도박테리엄 롱검(Bifidobacterium longum; BL)은 (주)셀바이오텍(한국)에서, 효소인 셀룰라아제(Cellulase)는 노보자임(덴마크)에서 구입하여 하기 실험예에 사용하였다.

실시예 1. 유산균 배양용 영양배지의 제조방법

배합탱크에 정제수, 탈지분유, 프락토올리고당 분말, 대두 펩티드, 유당, 포도당, 비타민C, 비타민A, 비타민B1, 비타민B2 및 비타민B5를 하기 표 1에 기재된 배합비와 일치하게 넣고 1시간 동안 잘 혼합한 후 이 혼합액을 멸균기에 넣고 121℃에서 30초 동안 멸균하였다. 상기 멸균액을 충전기를 사용하여 200ml 또는 100ml 용량의 파우치에 충전한 다음 냉각하여 하기 실시예 2의 배지로 사용하였다(이하, LTB 배지라 명명함).

재 료	중량배합비(w/w %)
탈지분유	6.2
프락토올리고당 분말	4.2
대두 펩티드	3.9
유당	3.4
포도당	1.9
비타민C	0.04
비타민A	0.1
비타민B1	0.1
비타민B2	0.1
비타민B5	0.06
정제수	80
총 량	100

실시예 2. 영양배지를 이용한 한방 발효 환약의 제조

상기 참조예 1의 오적산의 한약재들 48.6g을 물로 세척한 후, 60℃에서 5시간 동안 열풍건조 및 분쇄하고, 한약재 중량의 0.1 내지 0.5 중량비(w/w %)의 부피의 물 및 현미식초(혼합비= 1:1)의 혼합액을 넣어 10분간 교반한 후, 0.65Mpa의 압력인 가압솥에서 120℃에서 15분동안 증숙하였다. 그 이후 증숙한 반죽을 50℃로 식히고 배지를 60g을 첨가하여 혼합한 뒤, 락토바실러스 플랜타럼(Lactobacillus plantarum), 비피도박테리엄 롱검(Bifidobacterium longum)을 각각 3g을 넣어 32℃에서 48시간동안 발효를 하였다. 발효된 반죽을 제환기에 넣어 1 내지 10cm, 바람직하게는 1 내지 5cm인 환을 제조하여 파우치에 넣어 포장하였고 이를 4℃ 냉장 보관하여 하기 실험예의 시료로 사용하였다(이하, LH-H라 명명함).

비교예 1. 한방 환약의 제조

배지와 균을 사용하지 않았다는 점을 제외하고는 상기 실시예 2의 제조공정과 동일한 방법으로 제조하여 하기 실험예의 시료로 사용하였다((이하, ‘NH-H'라 명명함)

실험예 1. 배지에 따른 유산균의 성장특성 변화

유산균의 종류 중 하나인 락토바실러스 플랜타럼(LP) 또는 비피도박테리엄 롱검(BL)을 실시예 1의 LTB 배지 및 실시예 2의 LH-H로 각각 배양함에 따라 배양시간에 따른 성장특성의 변화를 알아보기 위해서, 문헌에 기재된 방법을 이용하여 하기와 같은 실험을 수행하였다(하덕모, 식품미생물학, 신광출판사, 1990).

락토바실러스 플랜타럼(LP) 또는 비피도박테리엄 롱검(BL)의 성장특성은 발효조(Jar Fermenter; BK511, Kobiotech, Korea)를 이용하여 실시예 1의 LTB 배지 또는 실시예 2의 LH-H에 pH 조절 없이 37℃에서 32시간 배양하였다. 총 생균수는 배양액을 0.85% NaCl 용액에 10진 희석시킨 다음에 평판 배지에 0.1mL씩 분주하여 도말한 후, 최적 온도에서 배양하고 콜로니 형성단위(colony forming unit)를 측정하여 계산하였다(APHA, Standard methods for the examination of dairy products, 15th ed. Americal Public Health Association Washington. DC., 1985).

실험 결과, 표 2에 나타나는 바와 같이, LP의 경우 LTB 배지에서는 16시간 배양시 10.04×10⁹ CFU/ML로 최대균수에 도달하는 것으로 나타났으며, LH-H에서는 20시간 배양시 9.88×10⁹ CFU/ML를 나타냈다. BL의 경우 LTB 배지에서는 20시간 배양시 약 9.85×10⁹ CFU/ML로 최대균수에 도달한 하는 것으로 나타났으며, LH-H에서는 20시간 배양시 9.79×10⁹ CFU/ML를 나타냈다. 이러한 결과를 통하여, 실시예 1의 LTB 배지뿐만 아니라, LTB를 이용한 LH-H에도 한약재의 영향을 받지 않고, 유산균의 생장률이 유지 또는 증가됨을 확인할 수 있었다.

시 간	균 주 (×10⁹CFU/ML)
시 간	LTB-LP	LTB-BL	LH-H-LP	LH-H-BL
0	6.74	6.70	6.71	6.60
4	7.68	7.72	7.32	7.23
8	8.30	8.00	7.88	7.81
12	9.85	9.40	9.19	9.04
16	10.04	9.58	9.57	9.70
20	9.85	9.85	9.68	9.79
24	9.00	9.18	9.59	9.32
28	8.85	8.90	8.95	8.74
32	8.70	8.90	8.89	8.64

실험예 2. 배지에 따른 한방 발효 환약의 관능검사

관능검사는 향기와 맛에 잘 훈련된 15인의 패널을 구성하여 상기 실시예 2의 LH-H, 비교예 1의 NH-H에 대한 향기와 맛에 대해 5단계 평점법으로 매우 나쁘다(1점)에서 매우 좋다(5점)까지의 점수로 평가하여 이를 하기 표 3에 나타내었다.

시료		맛	향
실시예 2	LH-H	4.8	4.9
비교예 1	NH-H	1.0	1.0

실험 결과, 표 3에 나타나는 바와 같이, LH-H는 NH-H와 비교하여 2 내지 5배 정도 맛과 향이 더 우수한 것으로 나타났다. 따라서 한약재에 균을 접종하고 발효시키는 것이 한약재액의 쓴맛과 향을 제거하는 데 더 효과적임을 알 수 있었다.

Claims

처방된 한약재를 물로 세척하는 제 1단계; 상기 한약재를 10 내지 100℃에서 1 내지 20시간 동안 건조 및 분쇄하는 제 2단계; 상기 2단계의 분쇄한 한약재와 물 및 현미식초의 혼합물을 0.1 내지 10(w/w)%로 교반기에서 1 내지 20분 동안 교반하는 제 3단계; 상기 제 3단계의 반죽을 일반적으로 압력밥솥 또는 가압솥에서 증숙하는 제 4단계; 이후, 상기 4단계에서 증숙한 반죽을 10 내지 60℃로 식힌 후, 영양배지를 반죽의 0.5 내지 1.5배를 넣고 혼합하는 제 5단계; 상기 5단계의 반죽에 유산균을 접종하고 10 내지 40℃에서 24 내지 72시간 동안 발효하는 제 6단계; 상기 제 6단계의 발효한 반죽을 건조 및 제환하는 제 7단계의 제조방법을 포함하는 관능효과 및 경제성이 뛰어난 기능성 유산균 한방 발효 환약의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 제 5단계의 영양배지는 필수적으로 50~95.4% 정제수, 1~10% 탈지분유, 1~10% 프락토올리고당 분말, 1~10% 대두 펩티드, 1~10% 유당, 0.5~5% 포도당, 0.02~1% 비타민 C, 0.02~1% 비타민A, 0.02~1% 비타민B1, 0.02~1% 비타민B2 및 0.02~1% 비타민B5를 포함함을 특징으로 하는 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 제 6단계의 유산균 균주로는 락토바실러스 플랜타 럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 애시도필러스균(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 락티스균(Lactobacillus lactis) 등의 락토바실러스속 균주; 비피도박테리엄 롱검(Bifidobacterium longum), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis), 비피도박테리움 비피둠(Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 K-103 등의 비피더스속 균주; 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti)균; SNUL균, Bacillus균, 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconstoc mesenteroides) 등의 균주로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 균주를 사용함을 특징으로 하는 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 제 6단계의 발효는 10 내지 40℃에서 24 내지 72시간동안 실시함을 특징으로 하는 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 제 7단계의 건조공정은 수분함량이 1 내지 10%임을 특징으로 하는 제조방법.