KR20140016116A - 미생물을 이용한 발효경옥고 제조방법 - Google Patents

미생물을 이용한 발효경옥고 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미생물을 이용하여 아미노산 함량을 증가시키는 방법에 관한 것으로, 생지황, 인삼, 복령, 산수유, 토사자, 맥문동, 천문동, 복분자, 마카, 해삼, 당귀, 침향, 녹용 중 적어도 하나 이상이 선택되는 원료를 수세 및 건조하여 분쇄하거나 분말하여 121℃에서 1 내지 2기압의 조건하에서 10 내지 30분간 멸균한 후 미생물을 40 내지 60℃, pH 6.0 내지 7.5 조건에서 배양한 배양액을 접종하고 4 내지 7일간, 40 내지 60℃ 조건에서 고상발효하며, 상기 고상발효한 것을 건조하여 백밀과 반죽한 건강보조식품의 제조방법과;
상기 원료를 90 내지 121℃에서 4 내지 8시간 열수추출물을 제조하고, 이어서, 미생물이 잘 자라는 멸균된 액체배지에 미생물을 배양하여 미생물배양액을 제조하고, 이어서, 상기 미생물배양액을 상기 열수추출물에 5 내지 10중량%로 혼합하여 40 내지 60℃, pH 6.0 내지 7.5 조건에서 4 내지 7일간 발효하여 액상발효물을 제조하고, 상기 액상발효물을 열풍건조, 동결건조, 초임계건조 중 선택하여 분말을 만들고, 상기 분말을 제형에 따라 산제, 과립, 정제, 캅셀, 젤리, 크림, 죽 등으로 한 건강보조식품의 제조방법에 관한 것이다.

Description

미생물을 이용한 발효경옥고 제조방법{ Method for fermented Kyeong-ok-go by using microorganisms }
본 발명은 미생물을 이용하여 경옥고의 아미노산 함량을 증가시키는 방법에 관한 것으로써, 생지황, 인삼, 복령, 산수유, 토사자, 맥문동, 천문동, 복분자, 마카, 해삼, 당귀, 침향, 녹용 중 적어도 하나 이상이 선택되는 원료를 고상발효하여 아미노산 함량을 증가시키고, 상기 고상발효한 분말을 이용한 건강보조식품의 제조방법에 관한 것이다.
경옥고는 ‘동의보감’ 등을 통해 전해온 전통 의약품으로 생지황, 인삼, 백복령 등을 원료로 하는 보약의 일종으로, 많은 약재가 들고 제조 과정이 까다로운 것으로 알려져 있다.
지황은 예컨대, 현삼과의 여러해살이풀 지황(Rehmannia glutinosa Liboschitz), 회경지황(Rehmannia glutinosa Libosch.for.hueichingensis Hshlao)의 날 뿌리로 이루어질 수 있다. 지황은 예컨대, 생지황과 생지황을 찐 숙지황으로 분류될 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예들은 상기 지황으로서 생지황을 사용하지만, 숙지황의 적용을 배제하지 않는다. 지황의 구성 성분은 베타-시스토스테롤(β-sistosterol), 캄페스테롤(campesterol), 레흐마닌(rehmanin), 알칼로이드(alkaloid), 및 지방산 등을 포함한다. 지황은 약리적으로 혈당을 내리고, 순환기계통에 작용하여 강심 및 이뇨 작용을 보이며, 간기능 보호작용, 항균작용이 있어, 당뇨병, 토혈, 코피, 자궁출
혈, 생리불순, 변비 등을 억제하기 위해 적용될 수 있다.
인삼은 각종 생리활성을 갖는 진셍사포닌(ginsenoside Ra ·Rb1 ·Rb2 ·Rb3 ·Rc ·Rd ·Re ·Ro) 등을 포함한다. 또, 많은 종류의 amino acid, 당류, vatamin, flavonoid, 휘발성 정유, 무기질 등을 함유한다. 인삼은원기 부족으로 인한 신체허약, 면역 증강효과와 기억력 감퇴, 권태, 피로, 땀이 많은 증상들과 정신을 편안케 하고 정신력 증강, 사고력 증강, 발기부전 등에 탁월한 효과가 있어, 건위소화약, 정장지사약, 진통진경약 등으로 사용된다. 인삼의 약리작용으로는 혈당강하작용, 항암효과, 혈청단백 함성촉진, 항체생산촉진작용, 중추흥분작용, 항피로작용 등이 있다. 또한, 심인성 쇼크에 유효하고, 중기나 말기 위암 수술환자에게 현저한 항암효과를 나타내며, 발기부전, 조루, 사정부족, 성기능 감퇴에 유효하고, 당뇨병, 고혈압, 관상동맥경화, 백혈구감소증, 간기능 회복 등에 효과가 있다. 본 명세서에서 언급되는 인삼은 홍삼을 포함한다.
복령은 구멍장이 버섯과의 복령(Poria cocos (Fr) Wolf)일 수 있으며, 때때로 상기 복령의 균핵을 건조시킨 것을 의미할 수 있다. 복령은 베타-파치만(β-pachyman)을 포함한다. 또한, 복령에는 다수의 단백질, 포도당 등이 함유되어 있다. 복령은 소변을 잘 못보고 배와 전신이 붓는 증상에 효력을 나타내며 해수, 구토, 설사, 건망증, 유정의 치료에 유효하다. 또한, 복령은 신장 부종에도 현저한 반응을 나타낸다. 또, 궤양형성을 예방하는 효과가 있고, 형당강화 및 접촉성 피부염 억제 작용 등이 있다.
녹용은 인삼과 더불어 오래 전부터 가장 대표적인 강장생약재로 한국, 중국, 일본을 중심으로 사용되어 왔다. 현대 과학적으로도 녹용은 혈압강하, 조혈기능, 고콜레스테롤 혈증 개선, 항스트레스 효과가 있다고 밝혀지고 있다. 인삼, 녹용과 같이 강장효과를 가진 생약재의 약성은 특정 장
기에만 선택적으로 작용하여 강한 효과를 나타내는 것이 아니며, 그 효과는 단일 성분 의약품에 비해 약하나 신체 전반에 걸쳐 복합적으로 효능을 나타내는 것이 특징이다.
그러나 녹용은 설사 등의 부작용이 있어 한방에서 수렴작용이 있는 한약과 병용하여 사용하게 되는데, 이 경우 기대했던 효과가 상실되거나 감소될 수 있다. 또한, 한방의 유용한 자원인 녹용은 한약에 이용하기 위해 알코올에 담근 후 이를 세절하여 사용하게 되는데, 이 과정에서 녹용의 많은
유효성분이 소실되고 있다. 이러한 문제를 해결하고자 녹용을 Bacillus licheniformis를 이용하여 발효 녹용을 제조하였으며, 발효물의 면역 활성 증가를 보고하였다
백밀은 꿀이나 물엿을 지칭하는 것일 수 있다. 백밀은 지황이나 복령 등의 산화를 방지함과 동시에 맛을 부드럽게 하고 소화를 돕는 역할을 한다. 또한, 백밀은 통증을 그치게 하며, 해수와 변비를 치료하는 효과가 있다.
인류가 오래 전부터 경험적으로 발효식품에 이용해 왔던 유용한 미생물로는 효모, 유산균, 사상균(누룩균), 광합성세균, 방선균 등을 포함하여 80여종의 호기성 또는 혐기성 미생물들간의 공존공영 관계가 만들어내는 발효생성물들이 항산화력과 유해물질 생성 억제력 등이 있는 것으로 알려져 왔다.
이들 발효와 관련된 유용한 미생물 중 광합성 세균은 약 35억년전 지구에 찾아온 최초의 생물로서 태고적 지구를 덮고 있던 이산화탄소, 수소, 메탄 등의 무기물을 흡수, 유기화합물의 합성 및 산소를 생성한다. 광합성 세균은 가장 오래된 미생물로서 호기성, 혐기성 미생물 모두에게 도움을 주며, 유기영양균과 공생하면서 질소를 고정하는 역할을 하는 것으로 알려졌다.
사상균은 사람이 눈으로 쉽게 볼 수 있는 곰팡이균으로서, 효모와 달리 균사와 포자를 다량 만들어 낸다. 사상균 중에는 나쁜 것도 있으나, 아스퍼질러스 니거(Aspergillus niger) 등과 같은 유용한 것도 있으며, 효모나 세균과 같이 존재하면 효모와 같이 아미노산, 다당류 등 여러 가지 생리활성물질을 생성하고 아울러 효모의 증식을 돕는 역할을 한다.
효모는 발효의 모체란 뜻으로 양조, 제빵에 필수적인 것으로서, 17세기 네덜란드인 리우벤훅(Antony van Leeuwenhoek, 1632~1723)에 의해 발견되어, 세상을 놀라게 한 미생물이다. 이는 미생물 분류상 곰팡이의 일종으로 인간생활에 필수불가결한 미생물로서 꽃의 꿀, 과일의 표면 등 당분이 많은 곳에 붙어 있으며, 아미노산, 다당류 등 생리활성 물질을 만들어 낸다.
방선균은 사방으로 실줄처럼 뻗어 가는 모습을 지니고 있어 붙여진 이름으로서, 현재 5,000여종의 방선균이 확인되고 있는데, 이중에서 2/3 이상이 스트렙토마이세스(Streptomyces) 생성균이다. 이는 토양중에 다수 존재하며, 항생물질 등 생리활성화 물질을 만든다.
또한 유산균은 분류상 세균의 일종으로 당분을 유산으로 바꾸는 작용을 하는 것으로서, 다른 미생물과 비교적 잘 공생하는 특징이 있다. 유산균은 1857년 파스퇴르(Pasteur)가 최초로 발견하였으며, 인간의 건강에 도움을 주는 미생물임이 확인되고 있으며, 정장작용, 면역기능향상, 항종양성, 콜레스테롤 억제, 혈압조정작용 등을 하며 항산화물질을 만드는 것으로 알려져 있다.
미생물의 대사산물 발효에서 아미노산발효는 직접발효, 전구물질 첨가법, 효소법 등이 있다.
아미노산 중의 valine은 포유류와 조류에서는 필수아미노산이며, 2-oxoisovaleric acid가 valine aminotransferase에 의하여 아미노화되어서 생합성된다. Pantothenic acid 및 penicillin의 전구체이다. 화학식(CH3)2CHCH(NH2)COOH, 녹는점 315 ℃이다. 필수 아미노산의 하나로 단백질에 들어 있는 양은 비교적 적으나, 아마인(亞麻仁)의 단백질 중에는 약 12.7% 함유되어 있다. 콩나물에는 유리 상태로 존재한다. 로이신과 그 성질이 유사하기 때문에 단백질 가수분해물 중에서 순수하게 분리하기가 비교적 곤란한 아미노산의 일종으로, 여러 가지 합성법이 있다. D-발린은 아주 달고, L-발린는 단맛 이외에 쓴맛이 들어 있다. 천연의 L-발린은 무색 판상의 결정이다. 수용액 중에서 우광회전성을 나타낸다.
직접발효법 중 valine을 생산할 능력이 있는 야생주는 주로 대장균군, 특히 Aerbacter속과 Escherichia속 등에 많이 분포되어 있다. Aerbacter arogenes는 원료당의 15% 수율로 Valine을 생산한다.
아미노산 중의 glycine은 단백질의 가수분해물에서 최초로 추출된 비필수아미노산이다. 일반적으로 식물성 단백질에는 거의 함유되어 있지 않으나, 동물성 단백질에는 다량으로 함유되어 있다. 예를 들면, 견사(絹絲) 피브로인에는 40.7%, 젤라틴에는 25.5%가 함유되어 있다. 무색의 주상 결정으로, 232~236℃에서 거품을 내며 분해된다. 물에는 녹지만 알코올·에테르 등의 유기 용매에는 거의 녹지 않는다. 아미노산 중에서 비대칭 탄소원자를 가지지 않는 유일한 것으로, 광학 이성질체는 없다. 옥시토신, 바소프레신 등의 호르몬, 글루타티온 등 단백질의 각 구성 성분이기도 하다. 동물체 내에서는 세린과의 상호 전환 반응에 의해 합성되며, 글리옥실산에 글루탐산 또는 글루타민이 아미노기 공급원이 되어 글루신을 생성한다. 또 생체내 대사에도 중요한 역할을 하는데, 핵산의 염기성분인 퓨린, 에너지 대사에 관하여는 크레아틴을 비롯하여 혈색소·엽록소·비타민 B12의 포르피린 합성 등에도 관여한다. 또 생체 내에서 생긴 유독한 벤조산과 결합하여 마뇨산(馬尿酸：히푸르산)을 만들어 해독작용을 한다.
직접발효법 중 glutamic acid을 현저하게 축적하는 균주는 Brevibacterium, Corynebacterium, Microbacterium 및 Arthrobacterium에 속하는 coryne형 세균에 많고 호기적으로 glutamic acid를 높은 수율로 생산한다. Glutamic acid 생산균 중에서 Corynebacterium glutamicum(Micrococcus glutamicus), Brevibacterium lactofermentum, Brev.flavum, Brev.divaricatum, Brev.thiogenitalis 및 Microbacterium ammoniaphilum등이 공업적으로 이용 가능한 균주로 되어 있다.
아미노산 중의 tyrosine은 비필수아미노산이며, L형은 단백질을 구성하는 방향족아미노산의 일종이다.
Tyrosine은 풍부한 단백질 식단에서 섭취하게 되며 내생적으로 필수아미노산 중의 하나인 페닐알라닌으로부터 만들어진다. Tyrosine은 단백질을 구성하는 축쇄아미노산이자 효소이며 더욱 중요하게 L-Dopa, 도파민, 노레피네프린, 에피네프린(아드레날린) 등의 선구물질이다. Tyrosine은 티로이드 계통의 호르몬을 구성하기 위해 요오드화되기도 한다. 그렇기 때문에 티로신의 만성적인 부족은 갑상선기능저하, 부신 카타콜라민 결핍 등으로 이어질 수도 있으며, 신경전달물질의 손상, 특히 도파민과 노레피네프린의 결핍으로 이어질 수 있으며, 이는 ADHD의 원인으로 밝혀지고 있다.
Tyrosine은 기분을 좋게 만들고 평온한 마음을 유지하게 해주는 아미노산이다.
직접발효법 중 Tyrosine을 생산할 능력이 있는 E.coil과 Bacillus subtillus은 영양요구성 변이주를 이용하는 하는 것이 대표적이다.
[문헌1] 대한민국. 10-039887 (2011.06.01). 상기 발명은 녹용 발효에 활성을 갖는 코디셉스 속의 균주 및 이를 이용한 녹용 발효추출물의 제조방법으로써, 녹용 발효에 활성을 갖는 코디셉스 속의 균주인 코디셉스 밀리타리스(Cordyceps militaris) KCTC 11455BP에 관한 것이며, 또한, 상기 신규의 균주를 이용한 녹용 발효추출물의 제조방법에 관한 것이다. [문헌2] Japan.10-0130196(1997년11월17일). 상기 발명은 염기성 아미노산과 산성 아미노산의 동시 발효법으로써, 산성 L-아미노산을 생산하기 위한 조건하에서 염기성 L-아미노산-생산 박테리아를 배양하거나 또는 염기성 L-아미노산-생산 박테리아 및 산성 L-아미노산-생산 박테리아를 혼합배양함을 특징으로 하여, 염기성 아미노산과 산성 아미노산을 동시에 발효시키는 방법에 관한 것이다. [문헌3] 대한민국. 공개번호(일자) 1020080006045 (20080116). 상기 발명은 경옥고를 이용한 기능성 발효주의 제조방법으로써, 경옥고 900ml에 효모 0.5g, 구연산 0.1g, 인산제3암모늄 0.3g, 요소 0.05g을 첨가하여 3일간 인큐베이터에서 23℃로 효모를 배양하여 밑술을 만들었다. [문헌4] 대한민국. 공개번호(일자) 1020110103044 (20110920). 상기 발명은 해삼을 이용한 경옥고의 제조방법으로써, 지황 엑기스, 홍삼분말 및 백봉령분말을 혼합한 혼합물에 내장이 분리된 해삼의 육부분을 데친후 건조 및 분쇄하여 얻어진 해삼분말을 혼합하여 이루어지기 때문에 해삼 특유의 비릿한 향을 제거하여 남녀노소는 물론 외국인까지도 용이하게 섭취할 수 있을 뿐만 아니라 섭취시 인체의 생체기능을 보다 현저하게 향상시킬 수 있는 해삼을 이용한 경옥고의 제조방법에 관한 것이다. [문헌5] 대한민국. 공개번호(일자) 1020120063709 (20120618). 상기 발명은 해삼 추출물을 유효성분으로 포함하는 면역 증진용 조성물로써, 해삼의 주산지인 해남에서 양식 및 생산되는 해삼을 에탄올로 추출한 다음, 이를 농축하여 다시 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트 및 부탄올을 사용하여 순차적으로 분획을 진행하였고 이 중 클로로포름 추출물에서 탁월한 면역활성을 확인하였으며 이는 식품첨가물, 음료첨가물 및 건강 보조식품 등 기능성 식품 및 의약품에 유용하게 사용될 수 있다. [문헌6] 대한민국. 등록번호(일자) 1009026790000 (20090605). 상기 발명은 생강 및 그 복합생약의 알코올 발효추출물을 함유하는 내복용 농조시럽 제조방법으로써, 생강을 주약제로 하고 생지황, 인삼, 복령, 감초 및 대조를 배합하여 추출 및 알코올 발효시킴으로써 유효성분의 추출효율을 높이고 소염 및 진통효과의 증강, 항산화 작용의 증진, 흡수 능력 개선, 면역 기능을 강화 시킬 뿐 아니라 보관 중 변질 및 미생물 오염을 방지시킬 수 있는 내복용 농조 시럽의 제조방법을 제공한다. 상기 알코올 발효는 95%로 에탄올 60mL를 가하여 30~33℃에서 30일 동안 발효시키는 방법을 사용한다. [문헌7] 대한민국. 등록번호(일자) 1011029340000 (20111229). 상기 발명은 고순도 경옥고환 제조방법으로써, 인삼, 복령, 꿀, 생지황의 원재료 이외에 다른 첨가물을 전혀 첨가하지 않고 반죽한 다음 경옥고 반죽을 위생 랩으로 싸서 치대기 하는 과정을 통해 고품질의 경옥고환을 제조함으로써, 소비자가 간편하게 복용할 수 있도록 한 고순도 경옥고환 제조방법에 관한 것이다. [문헌8] 대한민국. 공개번호(일자) 1020120033806 (20120409). 상기 발명은 과립형 경옥고와 그 제조방법으로써, 건강기능성 식품을 선호하는 현대인들의 욕구에 부응할 수 있는 새로운 형태의 경옥고를 제공하고, 이를 통해 약용작물 배농가의 소득증대에도 기여할 수 있는 과립형 경옥고와 그 제조방법을 제공하는 것이다. [문헌9] 대한민국. 공개번호(일자) 2020100010626 (20101028). 상기 고안은 경옥고의 1회용 스틱포장을 제조하는 것으로써, 동의보감에 처방된 경옥고를 1회용 스틱포장으로 간편하고 위생적으로 음용이 가능하도록하는 방법이다. [문헌10] 대한민국. 등록번호(일자) 10-0889035(20090310). 상기 발명은 식용동식물 발효물의 제조방법, 이에 의해 제조된 식용동식물 발효물 및 이를 포함하는 식품을 제조하는 것으로써, 곡류, 당류, 사상균, 효모 혼합액을 24~36시간 동안 배양하여 미생물 혼합 배양액을 제조하는 단계를 포함하는 것이 특징이다. 상기 미생물은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 리케니포르미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium), 락토바실러스 엑시도필러스(Lactobacillus acidophillus), 루코노스톡 멘센테로이데스(Leuconostoc mensenteroides)를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나인 것과; 상기 사상균은 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae), 아스퍼질러스 니거(Aspergillus niger), 및 아스퍼질러스 소제(Aspergillus sojae)를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나인 것과; 상기 효모는 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae)와 사카로마이세스 엘리소이더스(Saccharomyces ellipsoidus) 중에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 식용동식물 발효물의 제조 방법이다. 상기 발명에 따른 식용동식물 발효물의 원료로는 식육류, 어류, 패류, 갑각류, 연체류, 극피 또는 척색류, 알류, 곡류, 두류, 버섯류, 생약류, 및 향신식물류를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 상기 극피 또는 척색류는 성게, 해삼, 멍게, 미더덕 등의 극피 또는 척색류를 사용할 수 있다. 상기 생약류는 인삼, 홍삼, 미삼, 삽주(백출, 창출), 천궁, 작약, 당귀, 복령, 지황(숙지황), 계피(계지), 감초, 대추, 생강, 구기자, 차전자, 오미자, 복분자, 산사자, 토사자, 사상자, 산수유, 산조인, 원지, 길경, 삼백초, 약모밀, 울금, 우슬, 두충, 백자인, 석창포, 지골피, 하수오, 상엽, 여정실, 산약, 목향, 산초, 택사, 육종욕, 보골지, 석곡, 금은화, 천문동, 맥문동, 황기, 황금, 황백, 녹용, 녹각, 백강잠 등의 생약류를 사용할 수 있다.
[문헌11] 최재환(Choi, Jae-Hwan);김형만(Kim, Hyoung-Man);송영숙(Song, Young-Sook);박선규(Park, Sun-Gyoo);김진준(Kim, Jin-Jun);이천구(Lee, Cheon-Koo); 대한본초학회지. ISSN 1229-1765 . 제22권 4호. Page 227-232. 상기 논문은 경옥고(瓊玉膏) 가미방(加味方) 효모(酵母) 발효물(醱酵物)함유 한방화장품(韓方化粧品)이 인체(人體) 피부(皮膚) 생리(生理)에 미치는 영향(影響)에 관한 것으로써, 기존의 열수 추출물로는 그 효능이 부족하여 효능을 높이고자 한약의 제법 경옥고의 효능을 더욱 증진시키고자 기존의 열수 추출물로 [문헌12] 공병만(Kong, Byoung-Man);박민주(Park, Min-Ju);민진우(Min, Jin-Woo);김호빈(Kim, Ho-Bin);김세화(Kim, Se-Hwa);김세영(Kim, Se-Young);양덕춘(Yang, Deok-Chun); 고려인삼학회지. ISSN 1226-8453. 제32권 3호. Page 238-243. 2008년 9월 30일. 상기 논문은 백삼, 발효인삼, 홍삼 농축액의 이화학적 특성에 관한 것으로써, 시중에 유통되고 있는 백삼 농축액(white ginseng extract, WG), 발효인삼 농축액(fermented ginseng extract, FG), 홍삼 농축액(red ginseng extract, RG)에 대해 고형분, 점성도, 회분, 조지방, 조단백, 탄수화물, 나트륨, 열량 등을 분석하였다. [문헌13] 이승현; 학위논문(석사) 중부대학교 대학원 : 한약자원학과 2010. 8. 상기 논문은 발효인삼추출물의 특성분석과 항산화활성에 고나한 것으로써, When ginseng extract was treated with 0, 0.3, 0.6, 0.9, 1.2, and 1.5% of concentration in basal medium, extent of growth L. delbrueckii subsp. bulgaricus KCCM35463(LD) was generally good as the lower concentration of the ginseng extract. Polyphenol content of not fermented ginseng extract indicated 61.92±0.26%, it of LD fermented ginseng extract indicated from 8.67±0.38 to 15.68±0.54mg/10g which was lower than it of not fermented extract(from 11.92±0.26 to 28.41±0.39mg/10g). Flavonoids content of not fermented ginseng extract indicated 18.06±0.90mg/10g, but it of LD fermented ginseng extract(20.78± 0.54~47.01±0.23mg/10g) was higher than not fermented ginseng extract. As the fermented time get longer, the flavonoid content tendency to increase. [문헌14] 김민경, 정은영, 이현순, 신광순, 김유경, 나경수, 박철수, 우문제, 이상훈, 김진수, 서형주의 학술논문 한국식품영양과학회지. ISSN 1226-3311 KCI 등재. 제38권 제9호 (2009년 9월). pp.1237-1242. 상기논문은 발효녹용의 균주 선별 및 발효녹용의 생리활성에 관한 것으로써, 녹용을 Bacillus licheniformis를 이용하여 발효 녹용을 제조하였으며, 발효물의 면역 활성 증가를 보고하였다. 상기 연구에서는 녹용의 효율을 높이고 아울러 새로운 약리효과를 기대하기 위해 녹용을 분해하는 미생물을 탐색하였으며, 선정된 미생물 이용하여 발효시킨 녹용에 대하여 생리활성을 측정하였다. Bacillus sp. Lactobacillus sp. 및 버섯균사체중 녹용발효에 적합 균주로 B. subtilis KH-15, SCB-3과 버섯 균사체인 Cordyceps militaris, Phellinus linteus, Inonotus obliquus 26136, Inonotus obliquus 26147을 이용하였다. [문헌15] 이소연,신유정,박종혁,김승모,박치상; 대한본초학회지 제23권 제2호(2008년6월). Kor. J.Herbology 2008 ; 23(2) ; page 123~136. 상기 논문은 경옥고의 성분 분석 및 추출물별 항산화 효능비교에 관한 것으로써, 일반 성분분석, 환원당 정량, 수용성 단백질 정량, 구성 아미노산 및 유리 아미노산 정량, 무기질 정량과 한약추출물을 제조하여 추출물의 항산화성을 측정하였다.
기존의 경옥고는 제조에 장시간이 소요되고, 제조 방법이 매우 복잡하기 때문에, 현대 산업에 적용하는 데에 한계가 있다.
또한, 경옥고의 제조 방법을 보다 단순화하기 위한 방안들이 부단히 제공되고 있지만, 전통적인 제조 방법에 따른 경옥고 만큼의 효능을 담보하지 못한다. 나아가, 전통적인 제조 방법에 의한 경옥고의 경우 생지황의 즙을 이용하기에 버려지는 생지황을 활용하는 방안이 필요로 하며, 또한 복용시 장내 미생물의 활성도에 따라 경옥고 효능이 천차만별로 차이점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 경옥고를 복용시 장내 미생물의 활성에 따라 효능이 달라지는 점을 보완하기 위하여 복용 전 경옥고의 원료를 미생물로 발효시켜 생리활성 물질인 단백질을 분해하여 분해산물인 아미노산량을 증가시켜 주는데 있다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 미생물을 이용하여 아미노산 함량을 증가시키는 방법은, 조분쇄 또는 마쇄된 생지황, 인삼분말, 복령분말, 산수유분말, 토사자분말, 맥문동분말, 천문동분말, 복분자분말, 마카분말, 해삼분말, 당귀분말, 침향분말, 녹용분말 중 적어도 하나 이상이 선택되는 원료를 수세 및 건조하여 분쇄하거나 분말하여 121℃, 1 내지 2기압에서 멸균한 후 미생물을 40 내지 60℃, pH 6.0 내지 7.5 조건에서 배양한 배양액을 접종하고 4 내지 7일간, 40 내지 60℃ 조건에서 고상발효하여 고상발효물을 제조하고, 상기 고상발효물을 건조하여 백밀과 반죽하는 것을 포함하는 것과;
상기 원료를 90 내지 121℃에서 4 내지 8시간 가열하여 열수추출물을 제조하고, 이어서, 미생물이 잘 자라는 멸균된 액체배지에 미생물을 배양하여 미생물배양액을 제조하고, 이어서, 상기 미생물배양액을 상기 열수추출물에 5 내지 10중량%로 혼합하여 40 내지 60℃, pH 6.0 내지 7.5 조건에서 4 내지 7일간 발효하여 액상발효물을 제조하여 여과하고, 상기 여과된 액상발효물을 열풍건조, 동결건조, 초임계건조 중 하나를 선택하여 분말을 만들고, 상기 분말을 제형에 따라 산제, 과립, 정제, 캅셀, 젤리, 크림, 죽 등으로 건강보조식품의 제조방법을 포함하는 것이다.
상기 방법은 상기 고상발효물에 비타민류, 아미노산류, 무기질류, 식이섬유를 포함하는 그룹에서
선택되는 적어도 하나와 산미제, 감미제, 착향제, 천연과즙을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 첨가하여 산제, 과립, 정제, 캅셀, 젤리, 크림, 죽 또는 음료 행태의 식품을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 비타민류는 비타민A, B1, B2, B6, B12, C, D2, D3, E, K, 및 엽산을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 아미노산류는 히스티딘, 이소로이신, 로이신, 라이신, 메치오닌, 발린, 시스틴, 트립토판, 트레오닌, 페닐알라닌 및 티로신을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 상기 무기질류는 구리, 마그네슘, 망간, 몰리브덴, 셀렌, 아연, 요오드, 철, 칼륨, 칼슘 및 크롬을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 상기 식이섬유류는 차전자피, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 결정셀룰로오스, 리그닌, 펙틴, 알긴산, 폴리만뉴로닉산, 구아검, 아라비아검, 아라비노갈락탄, 곤약만난, 이눌린, 레반, 폴리덱스트로스, 및 난소화성 말토덱스트린을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.상기 산미제는 구연산, DL-사과산 및 호박산을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 상기 감미제는 자일리톨, D-소르비톨, 말티톨, 만니톨, 에리스리톨, 유당, 포도당, 과당, 설탕, 아스파탐, 및 스테비오사이드를 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 상기 착향제는 혼합과일향, 사과향, 요구르트향, 바나나향, 살구향, 드링크향, 및 레몬향을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 그리고, 상기 천연과즙류는 사과, 배, 파인애플, 귤, 복숭아, 구아바, 살구, 딸기, 레몬, 자두 및 메론을 포함하는 그룹에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
미생물은 특정 조건에서 당류를 분해하여 많은 유기산을 축적한다. 미생물을 이용하여 생산할 수 있는 유기산 중 유산균의 발효 생성물인 젖산, 초산, 알코올 등의 발효물에 생성되며. 이 발효 생성물들은 발효물 안에서 유해균의 증식을 효과적으로 억제하고 이들 자체가 풍미를 부여한다.
또한 이 발효 생성물은 발효물 안에 포함된 물질의 단백질 일부를 펩티드(peptide)나 아미노산(amino acid)으로 분해하여 특유의 풍미를 제공한다. 이로써, 본 발명의 방법에 따라 제조된 발효물은 향미가 향상된다.
또한 상기 발효물에는 아밀라제, 프로테아제, 리파제가 생성되어 소화흡수가 잘되어 생체 이용률이 뛰어나다. 또한 상기 발효물은 각종 유기산, 당질, 비타민, 무기질, 아미노산, 불포화지방산, 식이섬유질이 보강되었다.
따라서 본 발명의 발효물을 식품조성물의 형태로 제공할 수 있다. 식품조성물로는 기능성식품, 영양보충식품, 건강식품 등의 여러 형태가 있을 수 있다. 본 발명의 발효물을 식품에 첨가함으로써, 식품의 맛과 향을 풍부하게 하며, 소화흡수를 용이하게 하며 또한 다양한 영양소들을 강화시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 미생물을 이용한 고상발효로 얻어진 발효경옥고 생성물은 기존 경옥고보다 특히 valine, glycine, tyrosine 등의 아미노산 함량이 높으며, 발효물의 향미가 향상되고 생체 이용률이 증가된다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 산제, 과립, 정제, 캅셀, 젤리, 크림, 죽 등을 제조하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 액상 경옥고 발효추출물을 여과한 발효여과물을 이용하거나 발효여과물을 냉동건조 또는 열풍건조하여 분말하여 산제, 과립, 정제, 캅셀, 젤리, 크림, 죽 또는 음료 행태의 식품을 제조하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실험예 1의 구성아미노산 분석 결과물이다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물의 제조 방법은 경옥고의 원료를 제공하고, 상기 경옥고 원료를 발효하여 경옥고 발효 생성물을 제조하는 것을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명은 경옥고 원료를 고상발효하거나, 액상발효하여 미생물의 대사산물과 생리활성에 필요한 아미노산량을 증가시키는 발효경옥고 제조 방법에 관한 것이다.
발효 미생물은 분열균류, 점균류, 진균류를 포함한다. 경옥고 발효 생성물은 상기 발효에 사용된 발효 미생물을 사멸시키거나 포함할 수 있다.
구체적인 예로는, 효모에 의한 알코올 발효, 젖산균에 의한 젖산 발효, 장내 세균에 의한 포름산 발효, 클로스트리듐속 세균에 의한 부티르산-부탄올-아세톤발효, 프로피온산균에 의한 프로피온산 발효, 또는 메탄 세균에 의한 메탄 발효 등을 들 수 있다. 그러나, 이상의 예시에 제한되지 않음은 물론이다.
필요에 따라 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 경옥고 원료의 조성물은 경옥고 원료에 조분쇄 또는 마쇄된 생지황, 인삼분말, 복령분말, 산수유분말, 토사자분말, 맥문동분말, 천문동분말, 복분자분말, 마카분말, 해삼분말, 당귀분말, 침향분말, 녹용분말 중 적어도 하나 이상이 선택되는 원료를 사용할 수 있다.
상기 발효경옥고는 환제, 고제, 산제, 과립, 정제, 캅셀, 젤리, 크림, 죽 등으로 이루어진 제형군으로 부터 선택된 어느 하나의 제형을 가질 수 있다.
본 발명에 관한 보다 상세한 내용은 다음의 구체적인 제조예 및 실험예들을 통하여 설명하며, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 설명을 생략한다.
<제조예 1> 미생물 배양액의 제조
미생물 배양을 위해 MRS Broth 배지를 정제수에 녹인 후 121℃, 1 내지 2기압에서 10 내지 30분간 멸균한다. 상기 가압살균된 액체 배지를 미리 살균된 플라스크에 100ml씩 분주하여 대상 균주 들을 각각 접종하여 40 내지 60℃의 온도에서 80rpm의 속도로 교반하면서 96시간 동안 배양하여 미생물 배양액을 제조하였다. 상기 미생물은 KCTC에서 분양받은 Lactobacillus casei KCTC 2180, Bifidobacterium bifidum KCTC 3202, Bacillus subtillis KCTC 1022와 한의원에서 사용되어지고 있는 선옥균 구입하여 각각 배양액을 제조하였다.
<제조예 2> 경옥고 원료 멸균
경옥고 원료인 인삼, 복령은 수세 및 건조한 후 분말하고 생지황은 수세한 후 조분쇄 또는 마쇄한다.
상기 경옥고 원료를 혼합하여 121℃ 1 내지 2기압의 조건하에서 10 내지 30분간 멸균한다.
<제조예 3> 미생물 배양액을 이용한 발효경옥고 분말 제조
상기 제조예 2의 경옥고 원료에 상기 제조예 1의 미생물 배양액 10중량%를 접종하여 40 내지 60℃의 온도에서 80rpm의 속도로 교반하면서 96시간 동안 고상발효한 후 60℃에서 열풍건조하여 발효경옥고 분말을 각각 제조하였다.
<실험예 1> 발효경옥고에 함유된 아미노산 성분의 물리적 성상변화
상기 제조예 2에 의해 제조된 경옥고 원료를 60℃에서 열풍건조하여 경옥고 분말을 제조한 것과 제조예 3에서 제조된 발효경옥고 분말에 대한 구성 아미노산 성분을 분석하였다. 그 결과를 하기 도 3에 나타내었다.
본 발명의 발효물은 향미가 향상되고 아미노산 함량을 높여 생체 이용률을 증가시킬 수 있으며, 식품조성물로는 기능성식품, 영양보충식품, 건강보조식품 등의 여러 형태로 제조할 수 있다.
도 1를 참조하면,
S11 : 인삼, 복령은 수세 및 건조한 후 분말하고, 생지황은 수세한 후 조분쇄 또는 마쇄하여 함께 혼합한다.
S12 : 121℃, 1 내지 2기압의 조건하에서 10 내지 30분간 멸균한다.
S13 : 멸균된 액체 배지를 사용하여 40 내지 60℃, pH 6.0 내지 7.5 조건에서 자란 미생물 Lactobcillus casei KCTC 2180을 배양한다.
S14 : 미생물 배양액을 0.5 내지 1배의 중량비로 상기 원료와 혼합한다.
S15-1 : 4 내지 7일간, 40 내지 60℃ 조건에서 발효시킨 발효 생성물을 건조하는데 건조 온도를 60 내지 80℃로 하여 미생물을 사멸시킨다.
S15-2 : 4 내지 7일간, 40 내지 60℃ 조건에서 발효시킨 발효 생성물을 건조하는데 건조 온도를 60℃ 이하로 하여 미생물을 생존시킨다.
S16 : 환제, 고제, 산제, 과립, 정제, 캅셀, 젤리, 크림, 죽 등의 제형으로 건강보조식품을 제조한다.
도 2을 참조하면,
S21 : 생지황 50 내지 70중량%, 인삼 10 내지 20중량%, 복령 20 내지 30중량%를 혼합한다.
S22 : 상기 혼합된 원료의 5 내지 10중량배 정제수를 혼합하여 온도 90 내지 121℃에서 경옥고 열수추출물을 제조한다.
S23 : 멸균된 액체 배지를 사용하여 40 내지 60℃, pH 6.0 내지 7.5 조건에서 자란 미생물 Lactobcillus casei KCTC 2180을 배양액 제조한다.
S24 : 상기 경옥고 열수추출물에 접종하여 36 내지 72시간 동안 40 내지 60℃ 조건에서 발효시켜 액상 경옥고 발효추출물을 제조한다.
S25-1 : 상기 액상 경옥고 발효추출물을 0.1 내지 1㎛의 포어 사이즈를 갖는 필터를 이용하여 발효 미생물을 제거한다.
S25-2: 상기 액상 경옥고 발효추출물을 1㎛ 이상의 포어 사이즈를 갖는 필터로 부유물을 제거한다.
S26 : 상기 경옥고 발효 추출물을 액상 파우치 포장하거나 열풍건조, 동결건조, 초임계건조 중 선택하여 분말을 만들어 환제, 고제, 산제, 과립, 정제, 캅셀, 젤리, 크림, 죽 등의 제형으로 건강보조식품을 제조한다.

Claims (5)

  1. 조분쇄 또는 마쇄된 생지황, 인삼분말, 복령분말, 산수유분말, 토사자분말, 맥문동분말, 천문동분말, 복분자분말, 마카분말, 해삼분말, 당귀분말, 침향분말 중 적어도 하나 이상이 선택되는 원료를 90 내지 121℃에서 1 내지 2기압의 조건하에서 10 내지 30분간 멸균하고, 미생물이 잘 자라는 멸균된 액체배지에 미생물을 배양하여 미생물배양액을 제조하고, 상기 미생물배양액을 상기 선택된 원료의 0.1 내지 1배의 중량비로 혼합하여 40 내지 60℃, pH 6.0 내지 7.5 조건에서 4 내지 7일간 고상발효하고, 상기 고상발효한 것을 건조하여 백밀과 반죽하는 것을 특징으로 하는 건강보조식품의 제조방법.
  2. 생지황, 인삼, 복령, 산수유, 토사자, 맥문동, 천문동, 복분자, 마카, 해삼, 당귀, 침향, 녹용 중 적어도 하나 이상이 선택되는 원료를 121℃ 1 내지 2기압에서 멸균한 후 90 내지 121℃에서 4 내지 8시간 열수추출물을 제조하고,
    이어서, 미생물이 잘 자라는 멸균된 액체배지에 미생물을 배양하여 미생물배양액을 제조하고,
    이어서, 상기 미생물배양액을 상기 열수추출물에 5 내지 10중량%로 혼합하여 40 내지 60℃, pH 6.0 내지 7.5 조건에서 4 내지 7일간 발효하여 액상발효물을 제조하고,
    상기 액상발효물을 열풍건조, 동결건조, 초임계건조 중 선택하여 분말을 만들고,
    상기 분말을 산제, 과립, 정제, 캅셀, 젤리, 크림, 죽 등의 제형으로 제조하는 것을 특징으로 하는 건강보조식품의 제조방법.
  3. 조분쇄 또는 마쇄된 생지황 50 내지 70중량%, 인삼분말 10 내지 20중량%, 복령분말 20 내지 30중량%를 혼합하여 90 내지 121℃에서 1 내지 2기압의 조건하에서 10 내지 30분간 멸균하고, 미생물이 잘 자라는 멸균된 액체배지에 미생물 Lactobcillus casei KCTC 2180을 접종하여 미생물배양액을 제조하고,
    상기 미생물배양액을 상기 원료의 0.5 내지 1배의 중량비로 혼합하여 40 내지 60℃, pH 6.0 내지 7.5 조건에서 4 내지 7일간 고상발효하고, 상기 고상발효한 것을 건조하여 백밀과 반죽하는 것을 특징으로 하는 건강보조식품의 제조방법.
  4. 생지황 50 내지 70중량%, 인삼 10 내지 20중량%, 복령 20 내지 30중량%를 혼합하고, 혼합된 원료의 5 내지 10중량배 정제수를 혼합하여 온도 90 내지 121℃에서 열수추출물을 제조하고,
    이어서, 미생물이 잘 자라는 멸균된 액체배지에 미생물 Lactobcillus casei KCTC 2180을 배양하여 미생물배양액을 제조하고,
    이어서, 상기 미생물배양액을 상기 열수추출물에 5 내지 10중량%로 혼합하여 40 내지 60℃, pH 6.0 내지 7.5 조건에서 4 내지 7일간 발효하여 액상발효물을 제조하고,
    상기 액상발효물을 열풍건조, 동결건조, 초임계건조 중 선택하여 분말을 만들고,
    상기 분말을 산제, 과립, 정제, 캅셀, 젤리, 크림, 죽 등의 제형으로 제조하는 것을 특징으로 하는 건강보조식품의 제조방법.
  5. 상기 1항, 2항, 3항, 4항에서,
    미생물은 Acetobacter 속명에 속하는 A.xylinum과 Arthrobacter 속명에 속하는 A.globiformis와, Aspergillus 속명에 속하는 A.terreus, A.kawachii, A.niger, A.oryzae, A.usamii, A.shirocusamii,와 Bacillus 속명에 속하는 B.subtillus, B.polyfermenticus SCD, B.mesentericus TO-A, B.natto, B.amyloliquefaciens, B.coagulans, B.velezensis와, Bifidobacterium 속명에 속하는 B.adolescentis, B.animalis, B.bifidum, B.breve, B.lactics, B.longum과, Candida 속명에 속하는 C.utilis와, Geotrichum 속명에 속하는 G.candidum과, Kluyveromyces 속명에 속하는 K.marxianus와, Leuconostoc 속명에 속하는 L.mesenteroides와, Monascus 속명에 속하는 M.spp, M.anka, M.pilosus, M.ruber와, Lactobacillus 속명에 속하는 L.acidophilus, L.bulgaricus, L.delbreckii, L.confusus , L.fermentum, L.sporogenes, L.gasseri, L.helveticus, L.lactis, L.paracasei, L.plantarum, L.curvatus, L.reuteri, L.rhamnosus, L.salivarius, L.lechimannii, L.arabinose와 Pediococcus 속명에 속하는 P.pentosaceus와, Penicillium 속명에 속하는 P.camemberti, P.candicum, P.roqueforti와 Phichia 속명에 속하는 P.kluyveri와 Propionibact 속명에 속하는 P.shermanii와 Rhizopus 속명에 속하는 R.oryzae와 Rhizopus 속명에 속하는 R.oligosporous와 Saccharomyces 속명에 속하는 S.cerevisiae, S.pasteurianus, S.intermedius, S.marxianus, S.lactis, S.rouxii, S.cerevisiae와 Staphylococcus 속명에 속하는 S.carnosus , S.xylosus , S.lactis, S.thermophilus, S.diacetylactis와 Weisella 속명에 속하는 W.confusa, W.koreensis와 Zygosaccharomyces 속명에 속하는 Z.rouxii 중에서 적어도 하나 이상을 선택하는 것을 포함하여 제조하는 건강보조식품 제조방법.
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