KR20130057757A - 발효 오일 및 그 발효오일을 포함하는 건강기능식품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생약재에 대해 0.1~1 중량%의 소금 및 유산균을 생약재에 가하고 1 차 발효시킨 다음, 가압 증류에 의해 획득한 추출물을 추가적으로 숙성 발효시키는 1 차 유산균 발효물 획득단계;
상기 1차 유산균 발효물에 대해 0.1~0.5 중량%의 수용성 프로폴리스 및 유산균을 가하고 2차 발효시키는 2차 유산균 발효물 획득단계;
상기 2차 유산균 발효물에 대해 0.5 ~ 2 중량%의 미네랄 및 효모균을 가하고 발효시키는 3차 효모균 발효물 획득단계;
상기 3차 효모균 발효물에 방선균 및 고초균을 접종하고 4차 발효시키는 4차 복합균 발효물 획득단계; 및
상기 4차 복합균 발효물에 대해 0.05 ~ 1 중량%의 글리세린을 첨가하고 고속 분산시켜 균질화시킨 다음 5차 발효시키는 5차 발효물 획득단계를 포함하는 방법에 의해 제조된 미생물 발효액을 이용하여 오일 제조용 종자 또는 견과류를 발효시킨 다음 착유하여 얻어지는 발효 오일, 및 그 발효액을 포함하는 건강기능식품을 제공한다.

Description

발효 오일 및 그 발효오일을 포함하는 건강기능식품{Fermented oil and a health functional food comprising the same}
본 발명은 발효 오일 및 그 발효 오일을 포함하는 건강기능식품에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 발효에 의해 항산화능이 증가되고 기호성 및 보관성이 향상된 발효 오일 및 그 발효 오일을 포함하는 건강기능식품에 관한 것이다.
산소는 인간이 지구에서 살아가는 동안 절대적으로 필요하지만, 활성산소는 체내에서 강력한 산화작용을 일으키는 유해 산소로 생체 내에서 세포막을 공격하여 세포기능을 상실하게 만들고 세포 내 유전자를 공격하고 세포의 재생까지 막는다. 그리하여, 신호전달체계가 망가지고 면역력이 떨어지기 때문에, 활성산소가 체내에 과도하게 쌓이게 되면 암, 동맥경화증, 당뇨병, 뇌졸중, 심근경색증, 간염, 신장염, 아토피, 파킨슨, 노화 등의 각종 질병을 일으키게 된다. 활성산소의 발생은 환경오염과 화학물질, 자외선, 혈액순환장애, 스트레스 등이 원인이 된다. 이러한 각종 질병 및 노화를 일으키는 활성산소의 반응성을 억제할 수 있는 항산화물질에 대한 관심이 매우 높아지고 있다. 자연계에서 항산화물질이 많이 함유된 식품으로는 감, 키위, 딸기, 마늘, 미나리, 브로콜리 등이 알려져 있으며, 항산화물질에 대한 연구 및 개발에 대한 필요성이 계속 제기되고 있다.
식물성 오일을 포함한 지방은 인간에게 에너지를 만들어 주는 중요한 3대 영양소 중의 하나이다. 그러나, 지방은 인체 내에서 소화 흡수 및 배출이 원활하지 못하면 건강 및 신체기능의 장애를 가져옴과 동시에 생활습관병을 일으키는 중요한 원인이다. 이는 체내에서 지방의 대사 시 산소가 지방을 태워서 분해시키는데 사용되며, 이러한 과정을 통해 에너지가 생성되기도 하지만 활성산소가 발생되기 때문이다. 따라서, 식물성 유지 자체의 항산화 기능을 증진시켜, 식물성 유지의 대사 시 활성산소의 발생 또는 영향을 최소화할 필요가 있다.
종래 식물성 오일을 얻기 위해서는 식물성 오일 원료인 종자 또는 견과류를 고온에서 볶은 후(로스팅 한 후) 다시 고온에서 착유하여 얻어진다. 종래의 통상적인 식물성 오일의 제조방법의 순서도를 도 1에 나타내었다. 종래 통상적인 식물성 오일의 제조에서는 원료 선별 후, 세척 및 건조한 다음, 로스팅, 착유, 여과, 집유 및 충진의 과정을 통해 식물성 오일의 생산이 이루어진다. 이러한 방법에서는 로스팅 및 집유에서 2 차례에 걸친 고온 처리 과정으로 인해 발암물질인 벤조피렌이 발생되고 식물성 지방의 변형으로 인해 유통기한 내에 산패되는 등의 문제가 많았다. 따라서, 항산화 활성이 높아 산패 가능성을 보다 낮출 수 있는 식물성 오일의 개발이 필요하다.
한편, 발효란 미생물이 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 과정을 말한다. 발효반응이 부패반응과 다른 점은 발효가 건강 및 맛을 비롯한 인간의 생활에 유용하게 사용되는 물질이 만들어지는 과정인데 반해, 부패는 악취가 나거나 유해한 물질이 만들어 지는 과정이라는 점이다. 예로부터 인간은 식품의 제조에 발효를 많이 이용하여 왔다. 널리 식용되는 김치, 요구르트, 된장, 고추장 등은 모두 발효를 이용해서 만든 식품이다. 전통적인 발효식품 이외에도 발효시킴으로써 보다 유익한 성분의 증가를 도모한 발효식품, 건강식품, 의약 등이 많이 개발되고 있다.
특허문헌 1은 맥류 싹을 활용한 발효물의 제조에 대해 개시하고 있다. 상기 특허문헌에 따르면, 맥류 싹을 파쇄한 다음 낫또균, 효모균, 및 유산균으로 이루어진 미생물을 이용해 발효시킴으로서 맥류 싹의 생리활성물질의 장기간 보존이 가능해지고, 맥류 싹의 소화 흡수가 용이해지고, 섭취 시 풍미감이 증진되었다.
특허문헌 2는 갈화의 발효물을 포함하는 비만 또는 고지혈증의 예방 또는 치료용 조성물을 개시하고 있으며, 이에 따르면 갈근이나 갈화를 유산균으로 발효시키면 비만 또는 고지혈증의 예방 또는 치료가 증가가 나타난다는 것을 개시하고 있다.
이와 같이 다양한 발효 식품 또는 의약품의 제조가 이루어지고 있으며, 계속해서 보다 우수한 발효물의 제조가 필요한 실정이다.
이와 같은 발효는 주로 유산균이나 효모균이 이용되고 있으며, 미생물의 발효에 의해 유익한 물질이 얻어지기까지 많은 시간과 비용이 드는 경우가 많다. 또한, 기름과 같이 미생물이 증식하기 어려운 환경의 식품에 대해서는 발효식품을 제조하기가 어렵다. 따라서, 원하는 발효를 보다 효율적으로 진행시킬 수 있는 미생물 발효액의 개발에 대한 연구가 이루어지고 있다.
특허문헌 3은 미생물 배양액의 제조 및 이를 이용한 유자 및 인삼 발효 주스의 제조방법을 개시하고 있다. 이에 따르면, 감귤류의 쓴맛 성분인 나린진 및 헤스페리딘을 분해할 수 있는 나린진아제 효소 생성 미생물 배양액에 대해 개시하고 있으며, 그 미생물 배양액은 유자 껍질에 핀 아스퍼질러스 니거(Aspergillus niger)를 분리하여 배양한 그 곰팡이를 특수 처리한 밀기울 배지에 접종, 배양 및 처리하여 효소액을 얻고 염화망간, 시스테인, 및 솔비톨을 부가하여 제조된다. 이와 같이, 원하는 발효를 달성하기 위한 미생물 발효액의 개발에 대한 연구가 이루어지고 있다.
1. 한국특허공개 2011-0036319 2. 한국특허공개 2011-00029317 3. 한국특허공개 2009-0051878
이에 본 발명자들은 항산화능이 강화된 식물성 유지의 개발을 위해 연구한 결과, 식물성 유지를 발효시킬 수 있는 복합 미생물 발효액을 개발하고, 그 미생물 발효액을 이용한 발효에 의해 식물성 유지를 제조하여 항산화능이 증진되고 산패 가능성을 낮추어 보존성이 높아졌으며 기호도 또한 증가된 발효오일을 개발하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 미생물 발효액에 의해 발효되어 항산화능, 보존성, 및 기호성이 증진된 발효 오일을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 발효 오일을 포함하는 건강식품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은
생약재에 대해 0.1~1 중량%의 소금 및 유산균을 생약재에 가하고 1 차 발효시킨 다음, 가압 증류에 의해 획득한 추출물을 추가적으로 숙성 발효시키는 1 차 유산균 발효물 획득단계;
상기 1차 유산균 발효물에 대해 0.1~0.5 중량%의 수용성 프로폴리스 및 유산균을 가하고 2차 발효시키는 2차 유산균 발효물 획득단계;
상기 2차 유산균 발효물에 대해 0.5 ~ 2 중량%의 미네랄 및 효모균을 가하고 발효시키는 3차 효모균 발효물 획득단계;
상기 3차 효모균 발효물에 방선균 및 고초균을 접종하고 4차 발효시키는 4차 복합균 발효물 획득단계; 및
상기 4차 복합균 발효물에 대해 0.05 ~ 1 중량%의 글리세린을 첨가하고 고속 분산시켜 균질화시킨 다음 5차 발효시키는 5차 발효물 획득단계를 포함하는 방법에 의해 제조된 미생물 발효액을 이용하여 오일 제조용 종자 또는 견과류를 발효시킨 다음 로스팅 및 착유하여 얻어지는 발효 오일을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 상기 본 발명에 따른 발효오일 및 식품학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 건강기능식품을 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 전체가 참고로 통합된다.
본 발명자들은 오일을 발효시켜 오일의 항산화능, 보존성, 기호성 등을 증진시킬 수 있는 미생물 발효액의 개발을 위해 연구하였다. 그러한 연구 결과, 다양한 생약재에 소금 및 유산균을 가하고 발효시킨 다음 얻어지는 추출액을 숙성 발효시킨 다음, 프로폴리스 및 유산균에 의한 2차 발효, 미네랄 및 효모균에 의한 3차 발효, 방선균 및 고초균에 의한 4차 발효, 및 글리세린의 부가와 균질화를 거친 다음 행해지는 5차 발효를 거쳐서 얻어지는 발효액이 그 자체로 항산화 효과가 우수할 뿐만 아니라, 그 발효액을 이용해서 식물성 유지 제조용 종자 또는 견과류를 발효시켜 발효 오일을 제조할 경우, 오일의 항산화능을 증진시킬 뿐만 아니라 항산화능으로 인한 산패의 방지 효과로 인해 보존성을 높이고, 오일의 기호도 또한 높일 수 있다는 것을 발견하게 되었다.
따라서, 본 발명은 일 측면에 있어서,
미생물 발효액을 오일 제조용 종자 또는 견과류에 접종하여 종자 또는 견과류를 발효시킨 다음 로스팅 및 착유하여 얻어지는 발효 오일을 제공하며, 상기 미생물 발효액은
생약재에 대해 0.1~1 중량%의 소금 및 유산균을 생약재에 가하고 1 차 발효시킨 다음, 가압 증류에 의해 획득한 추출물을 추가적으로 숙성 발효시키는 1 차 유산균 발효물 획득단계;
상기 1차 유산균 발효물에 대해 0.1~0.5 중량%의 수용성 프로폴리스 및 유산균을 가하고 2차 발효시키는 2차 유산균 발효물 획득단계;
상기 2차 유산균 발효물에 대해 0.5 ~ 2 중량%의 미네랄 및 효모균을 가하고 발효시키는 3차 효모균 발효물 획득단계;
상기 3차 효모균 발효물에 방선균 및 고초균을 접종하고 4차 발효시키는 4차 복합균 발효물 획득단계; 및
상기 4차 복합균 발효물에 대해 0.05 ~ 1 중량%의 글리세린을 첨가하고 고속 분산시켜 균질화시킨 다음 5차 발효시키는 5차 발효물 획득단계를 포함하는 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 명세서에서 "오일 제조용 종자 또는 견과류"란 식물성 식용 오일을 제조하는데 사용될 수 있는 것으로 알려진 임의의 식물 종자 또는 견과류를 의미하는 것으로서, 참깨, 들깨, 아카이(acai) 열매 사차인치(Sacha Inchi) 씨앗, 해바라기씨, 호박씨, 고추씨, 참외씨, 아보카도씨, 올리브씨, 대두, 콩, 옥수수, 피마자, 야자, 땅콩, 브라질넛, 호두, 잣 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 원료에 해당하는 상기 오일 제조용 종자 또는 견과류는 잘 선별한 후 세척 및 건조를 수행하여 준비해 두는 것이 바람직하다.
상기 종자 또는 견과류를 발효 시, 상기 종자 또는 견과류를 발효시킬 수 있기만 하면 상기 미생물 발효액의 양 및 발효 조건은 특별히 한정되는 것은 아니나, 일 구현예에 따르면 상기 미생물 발효액을 종자 또는 견과류에 대해 2 ~ 5 중량% 접종할 수 있으며, 약 33 내지 38℃, 습도 35 ~ 55 % 에서 36 내지 60 시간 발효시킬 수 있다.
상기 종자 또는 견과류를 발효시킨 다음에는 로스팅 과정을 수행한다. 상기 "로스팅"이란 오일의 제조를 위해 오일 제조용 종자 또는 견과류을 고온에서 볶는 과정을 의미한다. 상기 로스팅 온도는 특별힌 한정되는 것은 아니고, 통상적으로 오일의 제조를 위해 로스팅하는 온도에서 수행할 수 있으며, 상기 발효된 종자 또는 견과류의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 로스팅은 약 200 내지 260℃에서 약 20 ~ 50 분간 수행할 수 있다.
상기 착유는 고온 및 고압에서 이루어질 수 있으나, 벤조피렌의 발생이나 식물성 지방의 변형이 일어나지 않을 정도의 낮은 온도에서 수행하는 것이 바람직하며, 상기 발효된 종자 또는 견과류의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 착유온도는 약 70 ~ 150℃에서 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 약 90 ~ 105℃, 더욱 바람직하게는 약 95 ~ 100℃에서 수행할 수 있다. 상기 착유된 오일은 여과 및 집유 과정을 통해 수집할 수 있다.
그리하여 얻어진 발효 오일은 바로 사용될 수도 있으나, 얻어진 발효 오일을 약 20 ~ 27℃에서 약 7 ~ 10 일간 숙성단계를 추가적으로 거치는 것이 바람직하다. 이러한 숙성 과정을 통해, 보다 기호성이 높은 오일이 생성될 수 있으며, 추가적인 발효과정이 계속되어 항산화 활성이 더욱 증가될 수 있다. 그러하여 얻어지 발효 오일은 용기에 충진하여 완성될 수 있다.
성가 설명한 본 발명의 일 구현예에 따른 발효 오일의 제조방법의 순서도를 도 2에 나타내었다.
본 명세서에서 "생약재"란 천연에서 얻어지는 의약으로서, 천연으로 산출되는 자연물을 그대로 또는 말리던가, 썰거나 가루로 만드는 정도의 간단한 가공처리를 하여 의약품으로 사용하거나 의약품의 원료로 삼는 것을 말한다.
상기 생약재는 참나무잎, 두송잎, 진피, 갈근, 갈화, 갈엽, 계피, 송순, 약쑥, 헛개나무 열매, 겨우살이, 조릿대, 까마중, 민들레, 인동꽃, 구기자, 및 감초를 포함할 수 있으며, 추가적으로 천궁, 당귀, 복령, 백지, 송엽, 노간주, 밤, 목향, 도토리, 박하, 애엽, 닥나무, 매실, 황금, 다시마, 몰로키아, 한련초, 천마, 석창포, 엄나무, 줄풀, 가래나무잎, 오리나무잎, 비단풀, 삼지구엽초, 청미래덩굴, 쇠비름, 초피, 황백, 더덕, 인삼, 산삼, 도라지, 만삼, 봉황삼, 작두콩, 접골목, 위령선, 지치, 돌복숭아, 하수오, 솔, 만병초, 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택된 생약재를 더 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 생약재는 그 생약재의 크기에 따라 상기 1차 발효에 절단하지 않은 채로 사용할 수도 있으나, 바람직하게는 적절한 크기로 세절하여 사용할 수 있다. 상기 생약재는 당해 기술분야에서 생약재의 사용을 위해 통상적인 행해지는 전처리가 이루어진 것이 사용될 수 있으나, 특정 전처리가 반드시 필요한 것은 아니다.
상기 소금은 천일염, 재제염(꽃소금), 정제염, 암염, 구운소금, 죽염, 호수염 등 임의의 소금이 이용될 수도 있으나, 천일염이 바람직하다. 상기 소금은 생약재에 대해 0.1 ~ 1 중량%로 사용될 수 있고, 바람직하게는 0.3 ~ 0.8 중량%, 더욱 바람직하게는 0.4 ~ 0.6 중량%로 사용될 수 있다.
상기 2차 발효에 사용되는 유산균은 통상의 유산균 발효에 사용될 수 있는 임의의 유산균이 사용될 수 있으며, 한 종류의 유산균 또는 복합 유산균이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 락토바실러스 루테리, 락토바실러스 카제이, 락토바실러플란타룸, 락토바실러스 애시도필러스, 또는 이들의 조합이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 1 차 발효는 온도 30 ~ 40℃에서 1 ~ 7 일간 발효조에서 발효시킬 수 있으며, 유산균 발효가 종료된 다음 발효된 생약재를 가압 증류에 의해 발효 추출물을 획득한다. 가압 증류란 증류장치에 대기압보다 높은 압력을 가하고 진행하는 증류로서, 가압 증류에 의해 추출물 엑스(extract)를 획득하는 방법은 당해 기술분야에 잘 알려져 있다. 상기 가압 증류에 의해 획득된 추출물 엑스에 추가적인 숙성 발효공정을 더 수행하여, 1 차 유산균 발효물을 획득할 수 있다. 상기 숙성 발효는 온도 30 ~ 40℃, 에서 7 ~ 20 일간 발효조에서 수행할 수 있다.
상기 2차 발효에서 사용되는 수용성 프로폴리스는 상업적으로 판매되는 임의의 수용성 프로폴리스가 사용될 수 있다(프로비프로폴리스TM, 서울프로폴리스(주)대경, 한국). 수용성 프로폴리스는 그 자체가 항산화 효과를 갖는 물질이지만, 본 발명에 따른 상기 미생물 발효액은 프로폴리스의 단순한 부가에 의해 얻어지는 항산화 효과보다 현저히 높은 항산화 효과가 얻어질 수 있다. 상기 수용성 프로폴리스는 상기 1차 유산균 발효물에 대해 약 0.1 ~ 0.5 중량%로 사용될 수 있고, 바람직하게는 약 0.2 ~ 0.4 중량%, 더욱 바람직하게는 0.25 중량%로 사용될 수 있다. 상기 수용성 프로폴리스의 함량이 너무 높으면 미생물 증식력이 다소 지연될 수 있는 문제가 있다.
상기 2차 발효에 사용되는 유산균은 통상의 유산균 발효에 사용될 수 있는 임의의 유산균이 사용될 수 있으며, 한 종류의 유산균 또는 복합 유산균이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 락토바실러스 루테리, 락토바실러스 카제이, 락토바실러플란타룸, 락토바실러스 애시도필러스, 또는 이들의 조합이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 더욱 바람직하게는 상기 1차 발효에 사용된 유산균과 동일한 유산균을 사용할 수 있다.
상기 2차 발효는 온도 30 ~ 40℃에서 1 ~ 7일간 발효조에서 수행할 수 있다.
상기 2차 발효가 종료되면, 얻어진 발효물에 대해 0.5 ~ 2 중량%의 미네랄 및 효모균을 가하고 3차 발효를 수행한다.
본 명세서에서 "미네랄"이란 인체의 성장과 유지 및 생식에 비교적소량 필요한 무기질(인체나 식품에 함유된 원소중 산소, 탄소, 수소, 질소를 제외한 원소의 총칭) 영양물질인 광물질을 의미한다. 상기 미네랄은 칼슘, 인, 황, 칼륨, 나트륨, 염소, 마그네슘, 철, 요오드, 아연, 구리, 셀레늄, 망간, 크롬, 몰리브덴, 코발트, 불소, 붕소, 비소, 주석, 규소, 바나듐, 니켈, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 칼슘, 인, 칼륨, 마그네슘, 황, 염소, 나트륨, 철, 아연, 구리, 망간, 요오드, 셀레늄, 몰리브덴, 코발트, 크롬, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 효모균은 통상의 효모균 발효에 사용될 수 있는 임의의 효모균이 사용될 수 있으며, 한 종류의 효모균 또는 복합 효모균이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae), 사카로아미세스 엘리소이더스(Saccharomyces ellipsoidus), 또는 이들의 조합이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 더욱 바람직하게는 사카로마이세스 세레비지에를 사용할 수 있다.
상기 3차 발효는 온도 30 ~ 40℃, 에서 1 ~ 7일간 발효조에서 수행할 수 있다.
상기 3차 발효가 종료되면, 얻어진 3차 효모균 발효물에 방선균 및 고초균을 접종하고 발효시키는 4차 발효를 수행한다.
상기 방선균은 통상의 방선균 발효에 사용될 수 있는 임의의 방선균이 사용될 수 있으며, 한 종류의 방선균 또는 복합 방선균이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus), 스트렙토마이세스 아우레우스(Streptomyces aureus), 스트렙토마이세스 아비도플라부스(Streptomyces abisoflavus), 또는 이들의 조합이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 더욱 바람직하게는 스트렙토마이세스 그리세우스를 사용할 수 있다.
상기 고초균은 통상의 고초균 발효에 사용될 수 있는 임의의 고초균이 사용될 수 있으며, 한 종류의 고초균 또는 복합 고초균이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 서브틸리스 스피지제피아이(Bacillus subtilis), 바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium), 바실러스 리체니포르미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 풀미스(Bacillus pumilus), 또는 이들의 조합이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 더욱 바람직하게는 바실러스 서브틸리스, 바실러스 서브틸리스 스피지제피아이, 및 바실러스 메가테리움을 포함한다.
상기 4차 발효는 온도 30 ~ 40℃, 에서 1 ~ 7일간 발효조에서 수행할 수 있다.
상기 4차 발효가 종료되면, 얻어진 4차 복합균 발효물에 대해 0.05 ~ 1 중량%의 글리세린을 첨가하고 고속분산시켜 균질화시킨 다음 5차 발효를 수행한다.
본 명세서에서 "글리세린"은 화학식 C3H5(OH)3, 분자량 92.10 으로서, 글리세롤이라고도 하며, 흡습성이 강하고, 수용성이며, 자당의 3분의 1 정도의 감미가 있는 식품 첨가제이다. 상기 글리세린은 시판되고 있는 글리세린을 구입하여 사용할 수도 있으며, 당해 기술분야에 널리 공지되어 통상의 방법에 따라 제조하여 사용할 수도 있다.
상기 고속분산은 상기 4차 복합 발효물 및 글리세린의 혼합물을 전체적으로 균질화 하기 위해 수행하는 것으로서, 균질화될 수 있는 임의의 속도로 고속분산을 수행할 수 있으며, 300 ~ 1000 rpm의 속도로 이루어질 수 있고, 바람직하게는 800~1000 rpm의 속도로 수행할 수 있다.
상기 5차 발효는 온도 15 ~ 35℃에서 1 ~ 7일간 발효조에서 수행할 수 있다.
상기 5차 발효가 완료되면 상기 본 발명에 따른 생약재를 이용한 복합 미생물 발효액이 완성된다.
상기 복합 미생물 발효액의 제조에 사용된 각각의 미생물은 모두 미생물 기탁기관(KCCM, KCTC 등)으로부터 종균을 분양받거나, 당해 기술분야에 공지된 미생물 획득방법에 의해 얻은 다음, 배양하여 사용할 수 있다. 상기 미생물은 노화와 오염의 우려로 계대배양의 과정을 거치며 6 개월 정도 후에는 미생물 기탁기관으로부터 새로운 종균을 새로 구입하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명에 따른 발효 오일은 상기 미생물 발효액을 이용한 발효에 의해 항산화능이 증가되었다. 이러한 항산화능은 DPPH를 이용한 자유 라디칼 소거활성에 의해 측정하였으며, 통상의 방법을 이용하여 일반 참깨로 제조된 참기름에 비해 본 발명의 일 구현예에 따른 발효 오일의 경우가 항산화능이 현저히 높은 것으로 확인되었다(실험예 1). 또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 다양한 발효 오일에 대해 향과 고소함을 포함한 전체적인 기호도에 대해 관능검사를 수행한 결과, 본 발명에 따른 발효 오일의 기호도가 종래의 통상의 방법을 이용하여 일반 참깨로 제조된 참기름에 비해 전반적으로 현저히 높아지는 것으로 확인되었다. 따라서, 본 발명에 따른 발효오일은 항산화능의 증가로 인해 산패에 대해 안정할 것이므로 보관성이 높고, 자체의 항산화능을 인해 생체에서 항산화제로서 작용할 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 통상적인 식물유지에 비해 발효에 의해서 기호성 또한 현저히 증가한 오일이라고 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면은 상기 본 발명에 따른 발효 오일, 및 식품학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제를 포함하는 건강기능식품을 제공한다.
본 발명에서 정의되는 건강기능식품은 2008년 개정된 건강기능식품에 관한 법률을 통하여 새롭게 정의된 인체에 대한 기능성 및 안전성이 충분하게 확립되어 식품의약품안전청 식약청 고시 제2008-72호에 규정된 건강기능식품 기능성 원료 인정에 관한 규정에 수재된 건강기능식품임을 의미한다.
이러한 건강기능식품은 당해 기술분야에 널리 공지되어 있는 통상적인 건강기능식품의 제형으로 제제화될 수 있다. 상기 건강보조식품은 예를 들어 산제, 과립제, 정제, 캅셀제, 현탁액, 에멀젼, 시럽제, 액제, 엑스제, 차, 젤리, 엑스, 또는 음료 등으로 제조될 수 있다. 상기 식품학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제로는 제조하고자 하는 제형의 제조에 당해 기술분야에서 사용 가능한 것으로 공지되어 있는 임의의 담체 또는 첨가제가 이용될 수 있다. 이와 같이 다양한 형태로 가공된 본 발명의 건강기능식품은 상기 본 발명에 따른 항산화능이 높은 발효오일을 포함하므로 항산화 효과를 가지며, 따라서 활성산소가 원인이 될 수 있는 다양한 질병, 예를 들어 암, 동맥경화증, 당뇨병, 뇌졸중, 심근경색증, 간염, 신장염, 아토피, 파킨슨, 노화 등의 각종 질병에 대한 예방 및 개선 효과를 가질 수 있다.
또한, 상기 본 발명에 따른 건강기능식품은 널리 안전하게 사용되고 있는 생약재 및 각종 식품 첨가물을 사용하여 인체 장내에 유익한 안전한 미생물에 의해 얻어진 미생물 발효액을 이용하여 제조되는 발효 오일을 포함하므로, 건강 유지, 질병의 예방 목적으로 장시간 사용 시에도 안심하고 사용할 수 있는 장점이 있다.
상기 본 발명을 특정 측면에 따라 기재하였으나, 명세서에 기재된 발명에 대해 많은 등가물, 변형, 대체물, 및 변화가 첨부된 청구항의 권리 범위를 벗어남이 없이 만들어질 수 있음은 당업자에게 자명하다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 발효 오일은 종래의 통상의 식물성 오일에 비해 항산화능, 보관성, 및 기호성이 현저히 높다. 따라서, 식물성 오일 자체로서 보관성이 높고 항산화 기능까지 겸비한 건강 식용유로서 매우 유익하게 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 건강기능식품의 원료로 이용되어 항산화능에 의해 예방 또는 개선할 수 있는 각종 질병의 예방 또는 개선에 사용될 수 있다.
도 1은 종래의 통상적인 식물성 오일의 제조방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 발효 오일의 제조방법의 순서도이다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1: 생약재를 이용한 복합 미생물 발효액의 제조
(1) 미생물의 분리 및 획득
유산균(Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum) 및 효모(Saccharomyces cerevissiae)는 한국미생물보존센터(KCTC)를 통해 분양 받았으며, 고초균(Bacillus subtilis subsp, spizizepii) 및 방선균(Streptomyces griseus)은 왕겨 및 미강으로부터 하기 방법에 의해 개별 원균으로 분리하였다.
고두밥에 흑설탕을 10 중량% 정도 혼합하여 준비된 배지 위에 친환경왕겨를 덮은 후 25℃정도의 온도에서 1일 2회 생육에 적당한 수분을 스프레이하면서 1 주일 동안 배양시켜 고초균 및 방선균을 생성시키고, 이를 각각 쌀겨와 흑설탕이 50:50 중량비로 혼합된 배지에 다시 접종시켜 25℃에서 1주일 배양 후 개별 원균으로 사용하였다.
그리하여 선별된 원균은 클린벤치에서 증류수에 녹여 제조된 한천(agar)배지에 멸균된 백금니를 통해 접종하고, 접종된 개별균은 각각의 생육온도에 따라 인큐베이터에서 성장시켰다. 상기 고체 배지에 접종된 상태의 개별균은 각각의 액체배지(PD broth - 효모; LB broth- 고초균, 방선균; MRS broth - 유산균)에 접종하였다. 액체배지는 끊는 물에 녹인 후 병에 담아 호일로 밀봉 후 오토크레이브(Autoclave)에 121℃에서 15분간 고온 멸균시킨 후 클린벤치에서 자외선등과 송풍을 통해 멸균 및 식히는 과정을 거쳐 제조하였다. 각각의 미생물이 배양된 고체 배지가 접종된 상태의 병은 호일로 밀봉 후 파라필름(parafilm)으로 재밀봉한 후 진탕 배양기에 넣고 1 ~ 3 일 정도의 배양과정을 거쳤다.
(2) 복합 미생물 발효액의 제조
스테인레스 발효조에 생약재 및 상기 유산균(Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum)을 가하여 발효시킨 다음 가압증류하여 얻어진 증류 엑기스에 1~35 중량%의 물엿(또는 올리고당)을 넣어 기포를 가동한 상태, 온도 37℃로 3 일정도 배양시켜 1 차 유산균 발효물을 제조하였다.
상기 1차 유산균 발효물에 0.1~0.5중량%의 프로폴리스 및 상기 유산균(Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum)을 접종하여 발효조에서 기포를 가동한 상태, 온도 37℃에서 3 일간 배양시켜 2차 발효물을 생성시켰다. 그리고 다시 3차 발효 과정을 위해 16 가지 필수미네랄과 상기 효모균(Saccharomyces cerevissiae)을 상기 2차 발효산물에 0.5~2 중량%로 접종하여 발효조에서 기포를 가동한 상태, 온도 37℃로 3 일정도 배양시켜 3차 발효물을 획득하였다.
상기 3차 발효물에 상기 방법으로 배양된 개별원균중 방선균(Streptomyces griseus) 및 고초균(Bacillus subtilis subsp, spizizepii)을 접종하여 발효조에서 기포를 가동한 상태, 온도 37℃에서 3일정도 발효시켜 4차 발효액을 생성시켰다. 얻어진 4차 발효물에 글리세린 0.05~1 중량%를 첨가하여 800~1000rpm으로 고속 분산시킨 다음, 15~35℃의 온도에서 5차 숙성시킴으로써 미생물 발효액(Amen-Fam1)을 완성하였다.
실시예 2: 복합 미생물 발효액에 의한 발효 오일의 제조(1)
우선 참깨를 세척하고 건조하였다. 그런 다음, 세척 및 건조된 참깨 200 kg을 혼합기에 넣고 상기 실시예 1에서 제조된 미생물 발효액을 상기 참개 중량에 대해 약 3 중량% 접종하였다. 접종은 상기 미생물 발효액을 미세 스프레이 방식으로 접종하였다. 그런 다음, 15 분동안 25 ~ 30 rpm으로 혼합한 후 약 36℃의 온도 및 약 45%의 습도 조건의 발효실에서 48 시간 발효하였다. 발효된 참깨를 약 220 ~ 240℃의 온도에서 약 25 ~ 35 분간 로스팅하였다. 그런 다음, 발효 및 로스팅된 참깨를 착유기를 이용하여 기계온도 95 ~ 100℃이하에서 서서히 25~30분동안 착유하고 여과하여 집유조로 보낸 후 에이징 탱크로 보내 약 8 일동안 외부온도 22~25도의 숙성실에서 숙성 및 침전한 후 최종 용기에 충진하여 완성하였다.
실시예 3: 복합 미생물 발효액에 의한 발효 오일의 제조(2)
상기 실시예 2에서 참깨 대신, 들깨를 사용하는 것을 제외하고 동일한 방법으로 발효 오일을 제조하였다.
실시예 4: 복합 미생물 발효액에 의한 발효 오일의 제조(3)
상기 실시예 2에서 참깨 대신, 사차인치(Sacha Inchi) 씨앗를 사용하는 것을 제외하고 동일한 방법으로 발효 오일을 제조하였다.
실시예 5: 복합 미생물 발효액에 의한 발효 오일의 제조(4)
상기 실시예 2에서 참깨 대신, 맥아를 사용하는 것을 제외하고 동일한 방법으로 발효 오일을 제조하였다.
실시예 6: 복합 미생물 발효액에 의한 발효 오일의 제조(5)
상기 실시예 2에서 참깨 대신, 아카이(acai) 열매를 사용하는 것을 제외하고 동일한 방법으로 발효 오일을 제조하였다.
비교예 1: 일반 참기름의 제조
참깨를 세척 후 탈수기를 통해 탈수 후 로스팅 머신에서 기계온도 약 220 ~ 240℃에서 25~35분의 시간동안 볶은 원료를 압착기를 이용 압착온도 약 170 ~ 180도에서 압착하여 10 일 동안 침전탱크에서 침전 후, 상층액을 취하여 참기름을 제조하였다.
실험예 1: 발효 오일의 항산화력 평가
상기 실시예 2에서 제조된 발효 오일의 항산화도를 DPPH법으로 비발효오일(비교예 1의 일반 참기름)과 함께 시험하였다.
항산화 효과 시험은 자유 라디칼(free radical) 소거활성을 측정하기 위하여 DPPH(1,1-dipheny1-2-picry1hydrazy1)을 이용하였다, 즉 4.0 x 10-4 M DPPH 용액 2.4 mL에 시료를 각각 0.6 mL 첨가 후 볼텍스 믹서로 10 초간 진탕하고 상온에서 30 분간 방치한 다음 517 nm에서 흡광도를 측정하여 대조군에 대한 흡광도의 감소 비율로서 항산화 활성도를 나타내었다. 이때, 흡광도 감소 비율을 결정하기 위한 대조군으로는 항산화제인 아스코르브산을 사용하였으며, 시료와 동일한 함량을 첨가하여 동일한 방법으로 측정하였다.
그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구분 DPPH(%) 항산화효과 비교
비교예 1(일반 참기름) 26 100%
실시예 2 (발효 참기름) 71 273% ↑
상기 표 1의 결과에 따르면, 본 발명에 따른 발효 오일이 종래의 오일에 비해 현저히 높은 항산화도를 갖는 것으로 나타났다.
실험예 2: 관능시험
상기 실시예 2 내지 6에서 제조된 발효 오일 및 비교예 1의 참기름에 대해 향, 고소함, 및 전체적인 기호도에 대해 관능시험을 실시하였다.
남녀 각각 24 명, 총 48명의 훈련된 패널들을 대상으로 상기 오일 한 숟가락씩 직접 먹어보도록 한 다음, 하기 표 2의 평가항목에 대해 기호도 검사를 실시하여 그 평균을 구하였다(5점 척도 - 1: 아주 나쁘다, 2: 나쁘다, 3: 보통이다, 4: 좋다, 5: 아주 좋다). 그리하여, 얻어진 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
평가
항목		 비교예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
향 2.5 3.5 2.8 3.3 3.6 2.7
고소함 3.0 4.5 4.0 4.1 4.4 4.3
전체적 기호도 3.0 4.0 3.7 3.5 2.8 3.0
* 척도 (1: 아주 나쁘다, 2: 나쁘다, 3: 보통이다, 4: 좋다, 5: 아주 좋다)
상기 관능검사 결과에 따르면, 본 발명에 따라 제조된 발효 오일들이 전반적으로 종래의 방법에 따라 제조된 참기름에 비해 전반적으로 우수한 효과를 갖는 것으로 나타났으며, 특히 참기름끼리 비교하면 실시예 2가 비교예 1에 비해 현저히 우수한 향, 고소함, 전체적인 기호도를 가지므로, 본 발명에서 제공하는 발효오일이 기호성 또한 현저히 높다는 것을 알 수 있다.

Claims (15)

  1. 생약재에 대해 0.1~1 중량%의 소금 및 유산균을 생약재에 가하고 1 차 발효시킨 다음, 가압 증류에 의해 획득한 추출물을 추가적으로 숙성 발효시키는 1 차 유산균 발효물 획득단계;
    상기 1차 유산균 발효물에 대해 0.1~0.5 중량%의 수용성 프로폴리스 및 유산균을 가하고 2차 발효시키는 2차 유산균 발효물 획득단계;
    상기 2차 유산균 발효물에 대해 0.5 ~ 2 중량%의 미네랄 및 효모균을 가하고 발효시키는 3차 효모균 발효물 획득단계;
    상기 3차 효모균 발효물에 방선균 및 고초균을 접종하고 4차 발효시키는 4차 복합균 발효물 획득단계; 및
    상기 4차 복합균 발효물에 대해 0.05 ~ 1 중량%의 글리세린을 첨가하고 고속 분산시켜 균질화시킨 다음 5차 발효시키는 5차 발효물 획득단계를 포함하는 방법에 의해 제조된 미생물 발효액을 이용하여 오일 제조용 종자 또는 견과류를 발효시킨 다음 로스팅 및 착유하여 얻어지는 발효 오일.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미생물 발효액을 종자 또는 견과류에 대해 2 ~ 5 중량% 접종하여 33 내지 38℃, 습도 35 ~ 55 % 에서 36 내지 60 시간 발효시키는 것을 특징으로 하는 발효 오일.
  3. 제2항에 있어서, 상기 발효시킨 다음 로스팅 후 착유하는 것을 특징으로 하는 발효 오일.
  4. 제1항에 있어서, 상기 착유 후 20 ~ 27℃에서 7 ~ 10일간 숙성단계를 추가적으로 거치는 것을 특징으로 하는 발효 오일.
  5. 제1항에 있어서, 상기 생약재는 참나무잎, 두송잎, 진피, 갈근, 갈화, 갈엽, 계피, 조릿대잎, 및 송순을 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 오일.
  6. 제5항에 있어서, 상기 생약재는 천궁, 당귀, 복령, 백지, 송엽, 노간주, 밤, 목향, 도토리, 박하, 애엽, 닥나무, 매실, 황금, 다시마, 몰로키아, 한련초, 천마, 석창포, 엄나무, 줄풀, 가래나무잎, 오리나무잎, 비단풀, 삼지구엽초, 청미래덩굴, 쇠비름, 초피, 황백, 더덕, 인삼, 산삼, 도라지, 만삼, 봉황삼, 작두콩, 접골목, 위령선, 지치, 돌복숭아, 하수오, 솔, 만병초, 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택된 생약재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 오일.
  7. 제1항에 있어서, 상기 소금은 천일염인 것을 특징으로 하는 발효 오일.
  8. 제1항에 있어서, 상기 미네랄은 칼슘, 인, 칼륨, 마그네슘, 황, 염소, 나트륨, 철, 아연, 구리, 망간, 요오드, 셀레늄, 몰리브덴, 코발트, 크롬, 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 오일.
  9. 제1항에 있어서, 상기 유산균은 락토바실러스 루테리, 락토바실러스 카제이, 락토바실러플란타룸, 락토바실러스 애시도필러스, 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 오일.
  10. 제1항에 있어서, 상기 효모균은 사카로마이세스 세레비지애를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 오일.
  11. 제1항에 있어서, 상기 방선균은 스트렙토마이세스 그리세우스 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 오일.
  12. 제1항에 있어서, 상기 고초균은 바실러스 서브틸리스, 바실러스 서브틸리스 스피지제피아이, 바실러스 메가테리움, 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 오일.
  13. 제1항에 있어서, 상기 1차 내지 4차 발효는 30 ~ 40℃의 발효조에서 수행하고, 5차 발효는 15 ~ 35℃의 발효조에서 수행하는 것을 특징으로 하는 발효 오일.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 발효오일 및 식품학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제를 포함하는 건강기능식품.
  15. 제14항에 있어서, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽제, 액제, 에어로졸, 엑스제, 차, 젤리, 또는 음료의 형태인 것을 특징으로 하는 건강기능식품.
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