KR20150082760A - 항산화활성이 우수한 비타민 어린잎을 이용하는 것을 특징으로 하는 피로회복용 발효조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 항산화활성이 우수한 비타민의 어린잎을 이용하는 것을 특징으로 하는 피로회복용 발효조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 (a) 비타민 어린잎 및 프락토올리고당을 분쇄 및 혼합하여 배양액을 제조하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 배양액에 락토바실러스 플란타룸 PMO 08(Lactobacillus plantarum PMO 08) 균주를 접종하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 균주가 접종된 배양액을 발효시키는 단계를 포함하여 제조된, 피로회복용 유산균 발효물 및 이를 함유하는 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 피로회복용 유산균 발효물은 비타민 어린잎을 이용하므로 항산화활성이 매우 우수하며, 피로 지표물질을 경감시켜 피로회복용 기능성 식품 제조에 효과적이어서 산업상 이용가능성이 높다.

Description

항산화활성이 우수한 비타민 어린잎을 이용하는 것을 특징으로 하는 피로회복용 발효조성물{Fermented composition for fatigue recovery comprising baby leaves of the vitamin with antioxidant activity}
본 발명은 항산화활성이 우수한 비타민의 어린잎을 이용하는 것을 특징으로 하는 피로회복용 발효조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 (a) 비타민 어린잎 및 프락토올리고당을 분쇄 및 혼합하여 배양액을 제조하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 배양액에 락토바실러스 플란타룸 PMO 08(Lactobacillus plantarum PMO 08) 균주를 접종하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 균주가 접종된 배양액을 발효시키는 단계를 포함하여 제조된, 피로회복용 유산균 발효물 및 이를 함유하는 식품 조성물에 관한 것이다.
최근 들어 건강에 대한 관심과 웰빙 붐을 타고 먹거리에 대한 관심이 증가하고 있는 가운데 각종 채소류의 어린잎이 웰빙시대의 새로운 건강 식단으로 주목받고 있다. 파릇파릇한 어린잎 채소류의 어린잎을 생식이나 샐러드로 이용하게 되면 가장 맛있고 영양 만점의 상태로 무공해 채소를 섭취할 수가 있다. 어린잎 채소(일명 베이비채소)는 비타민과 미네랄 등 유효 영양 성분이 일반 채소보다 최고 4배나 많이 함유돼 있는데다 어린잎을 수확하기 때문에 재배기간이 짧고 농약에 대한 걱정을 덜 수 있는 장점이 있다. 어린채소는 이용 부위에 따라 종류가 다양한데 떡잎과 종자가 발아할 때 뿌리와 줄기의 경계가 되는 배축(어린싹 줄기)을 먹을 수 있는 대표적인 채소로는 옥수수와 무, 알팔파가 있다. 두릅처럼 새순을 이용할 수 있는 채소로는 더덕,도라지,인동초가 있으며, 본잎을 3~6장까지 수확할 수 있는 채소로는 상추류를 비롯, 겨자근대 등을 들 수 있다.
어린잎 채소의 재배기간은 발아한 지 3일에서 30일 정도 되는 것을 말하며, 두꺼운 껍질과 배아 속에서 안전하던 씨앗이 적정한 온도와 수분이 주어지면서 싹이 트는데 이때 식물은 곰팡이, 박테리아 등의 외부의 적으로부터 자신을 방어할 무기로써 신물질을 합성하는 바, 즉 씨앗 상태로서는 없었던 각종 효소, 아미노산, 비타민 등의 신물질을 방어무기로 만든다.
대표적인 어린잎 채소로서는 브로콜리, 알팔파, 다채, 청경채, 밀, 메밀, 보리, 무, 순무, 적무, 배추, 양배추, 적양배추, 케일, 파슬리, 치커리, 유채, 크레스, 겨자, 비트, 현미, 찹쌀현미를 발아시켜 씨앗에 따라 3일에서 30일 정도 성장시켜 사용한다.
이러한 어린잎 채소는 특히 성채에 비해 부드러운 식감으로 인하여 샐러드나 일품요리에 주로 이용되는 특징이 있다.
일반적으로 피로란 작업을 할 때 작업능률이 저하되는 상태, 항상성의 혼란이 일어나는 상태 또는 대뇌피질의 제지작용이 일어나는 상태로서 육체적, 정신적 활동을 하기 위한 능력의 감소라고 정의할 수 있다. 피로라는 신호가 오면 신체는 휴양을 취하고 회복할 수 있는 시간이 필요하나, 바쁜 현대사회에서는 이와 같은 피로와 피로회복의 순환을 제대로 지킨다는 것이 어려운 일이다. 과로로 인한 피로의 축적은 자칫 만성피로를 유발하고, 소화성 궤양, 고혈압, 당뇨병 등의 많은 질병을 유발할 수도 있다. 그리고 암, 뇌졸중, 심장질환은 현대인의 주요 3대 사망원인이기도 하며, 과로는 이들의 주요원인이 되고 있는 실정이다.
최근 웰빙 열풍으로 삶의 여유를 즐기고, 각종 성인병의 예방과 치료를 위하여 운동의 중요성이 부각되고 있다. 이와 같은 사회적 관심으로 운동선수들뿐만 아니라 일반인들도 운동수행능력 향상과 효율적인 피로회복을 위한 과학적인 식품섭취에 대하여 필요성이 증가하고 있다. 피로가 쌓였다고 표현하는 것은 심신의 기능이 원활히 이루어지지 않는 경우를 이르는 것이다. 주로 피로(fatigue)의 경우 근 수축 활동에 요구되는 힘을 충분히 발휘하지 못하는 상태, 즉 운동수행능력이 감소된 상태(Gibson H, et al, Sports Med., 1985. 2(2):120-32)라고 할 수 있다. 따라서 넓은 의미의 피로는 육체적 또는 정신적 활동을 하기 위한 능력의 감소라고 할 수 있고, 구체적으로는 fatigue는 주로 육체적 피로로 작업능률이 저하되는 상태를 말한다(식약처 건강기능식품의 피로회복 관련 기능성 평가체계 구축, 연구결과보고서).
이렇게 피로는 다양한 질병의 근원이 되는데, 최근 건강에 대한 국민관심이 높아짐에 따라 매일 섭취하는 식품을 통하여 질병을 예방할 수 있는 기능성 식품 및 기능성 식품 소재 가공기술 연구가 활발히 진행되고 있다.
이에, 본 발명자들은 안전하면서도 피로경향을 개선시킬 수 있는 천연물 가공제품을 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, 어린잎 채소 중 비타민(다채) 파쇄액에 락토바실러스 플란타룸 PMO 08(Lactobacillus plantarum PMO 08) 균주를 접종 및 발효시켜 제조된 발효물이 피로를 개선시키는 효과를 나타냄을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 비타민 어린잎 및 프락토올리고당을 분쇄 및 혼합하여 배양액을 제조하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 배양액에 락토바실러스 플란타룸 PMO 08(Lactobacillus plantarum PMO 08) 균주를 접종하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 균주가 접종된 배양액을 발효시키는 단계를 포함하여 제조된, 피로회복용 유산균 발효물을 제공한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 발효물을 유효성분으로 포함하는 피로회복용 식품 조성물을 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 (a) 비타민 어린잎 및 프락토올리고당을 분쇄 및 혼합하여 배양액을 제조하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계의 배양액에 락토바실러스 플란타룸 PMO 08(Lactobacillus plantarum PMO 08) 균주를 접종하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계의 균주가 접종된 배양액을 발효시키는 단계를 포함하여 제조된, 피로회복용 유산균 발효물을 제공한다.
상기 (a) 단계는 비타민 어린잎을 분쇄 및 혼합하여 배양액을 제조하는 단계이다. 상기 '비타민(Vitamin)'은 십자화과의 녹황색채소로 '다채'j라고도 불리우며, 본 명세서에 상기 명칭들이 혼용되어 사용될 수 있다. 본 발명의 비타민의 잎은 농녹색으로 두텁고, 맛이 담백하다. 원래는 수확기까지 기다려 포기를 꽉 채워 수확하지만 국내에서는 밀식 생산하여 주로 어린 채소로 수확한다. 중국채소 중 비타민 A의 함유량이 제일 많다. 성채의 경우 비타민 A 함유량은 시금치의 2배이다. 비타민 B, 비타민 C 도 풍부하다. 중국요리에서는 여러 가지 요리에 들어간다. 본 발명의 '비타민 어린잎'은 당업자에게 알려진 공지의 비타민 종 또는 품종이면 제한되지 않으며, 예를 들어 Brassica rapa var. chinensis 일 수 있다. 또한 발아한지 15 내지 30일경에 수확한 것일 수 있다.
상기 '분쇄'는 비타민 어린잎의 발효 효율 증가를 위한 전처리로서, 상기 원료를 잘게 부스러뜨리거나, 일정 크기로 만드는 것을 의미한다. 본 발명의 분쇄물은 평균 입자 크기가 특별히 제한되지는 않으며, 바람직하게 육안으로 건더기가 보이지 않는 정도로 분쇄하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 '배양액'은 유산균 발효를 위한 배양기질을 의미하는 것으로, 비타민 어린잎의 분쇄물 및 유산균 생육 촉진제를 포함한다. 상기 유산균 생육 촉진제는 유산균의 증식을 도와주는 물질을 의미하는 것으로 이에 제한되지 않으나, 올리고당일 수 있으며, 바람직하게 프락토올리고당일 수 있다.
바람직하게 본 발명의 배양액은 비타민 어린잎 및 프락토올리고당을 포함한다.
상기 배양액을 구성하는 각 원료들은 사용 목적 및 용도에 맞추어 배합비를 다양하게 할 수 있으나, 바람직하게 비타민 어린잎 75 내지 85 중량%, 프락토올리고당 15 내지 25 중량%로 이루어지는 것일 수 있다.
또한, 상기 배양액은 추가적으로 효모 엑기스 등의 질소원, 무기염류 및 생장소등을 포함할 수 있으며, 상기 질소원, 무기염류 및 생장소는 유산균 생육에 상승작용을 일으키는 물질인 한 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 상기 물질에 관하여는 해당 분야에 알려져 있다.
(b) 단계는 락토바실러스 플란타룸 PMO 08(Lactobacillus plantarum PMO 08) 균주를 접종하는 단계이다.
상기 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)은 약 90가지의 유효하게 명명된 종 또는 서브(sub)종을 포함하는 락토바실러스의 방대하고 비교적 다양한 속(genus)중의 박테리아 종이다. 전통적으로, 락토바실러스 spp.는 이들의 발효 능력에 따라서 세가지의 기능성 그룹으로 구분된다: 절대적인 정상발효(그룹 Ⅰ), 임의의 이상발효(그룹 Ⅱ) 및 절대적인 이상발효(그룹 Ⅲ). 락토바실러스 플란타룸은 다른 락토바실러스 spp. 와는 하기된 점에서 상이하다: 1) 락토바실러스 플란타룸은 비교적 큰 게놈을 지니고 있으며, 이는 많은 상이상 상태에 적응하는 능력을 나타낸다. 2) 락토바실러스 플란타룸은 많은 상이한 탄수화물을 발효시키는 현저한 능력을 지닌다. 3) 락토바실러스 플란타룸은 망간에 대한 높은 성장 요건을 지니고 있으며 높은 세포간 수준의 망간을 축적할 수 있다. 망간은 산소 라디칼을 H2O2로 환원시킴으로써 산소 독성에 대한 락토바실러스 플란타룸의 방어를 제공한다. 생성된 H2O2는 이어서 망간 공동인자화된 가성카탈라제(pseudocatalase)에 의해서 O2와 물로 전환될 수 있다. 4) 락토바실러스 플란타룸은 낮은 pH에 높은 내성을 지닌다. 5) 락토바실러스 플란타룸은 탄나아제(tannase) 활성을 지닐 수 있으며, 또한, 페놀성 산을 대사시킬 수 있는 것으로 알려져 있다.
본 발명의 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)은 공지의 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 균주라면 제한되지 않고 본 발명에 적용될 수 있지만, 바람직하게 락토바실러스 플란타룸 PMO 08(Lactobacillus plantarum PMO 08)(KFCC-11028) 균주일 수 있다.
본 발명의 락토바실러스 플란타룸 PMO 08(Lactobacillus plantarum PMO 08)(KFCC-11028) 균주는, 대한민국 특허 제264361호 (2000. 5. 30)에 기재된 유산균으로, 담즙산을 탈포합하여 생체내에 혈중 콜레스테롤 저하효과를 나타내는 효과가 있으며, 위장에서의 생존율이 뛰어나고 장 부착능이 우수하다는 사실이 공지되어있다.
본 발명의 일실시예에서는 1011/g인 유산균 원말을 중량 단위로 투입하였다.
상기 접종(inoculation)은 미생물을 함유한 접종원(inoculum)을 배지, 조직배양, 동물 등에 무균 조작으로 심는 것을 의미한다. 본 발명의 접종은 당업자의 사용 목적 및 의도하는 발효 속도에 따라 다양한 양 및 농도로 접종 할 수 있으며 이에 제한되지 않으나, 바람직하게 배양액 전체 중량에 대하여 상기 유산균 균주를 0.01% 내지 0.1% 농도로 접종할 수 있다.
(c) 단계는 상기 균주가 접종된 배양액을 발효시키는 단계이다.
상기 발효는 미생물이나 균류를 이용하여 인간에게 유용한 물질을 얻어내는 과정을 말하며 산소를 사용하지 않고 에너지를 얻는 당 분해 과정을 말한다. 본 발명의 발효는 당업자에게 알려진 공지의 발효방법에 의할 수 있으며, 예를 들어 상기 균주로 접종된 배양액을 incubator에서 발효시키는 방법에 의할 수 있다.
발효 온도는 첨가되는 유산균이 생존가능한 온도이면 특별히 제한되지 아니하나, 바람직하게는 20℃ 내지 40℃일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 25℃ 내지 35℃일 수 있다.
발효 시간은 발효 기질 및 유산균의 종류에 따라 당업자가 적절히 선택할 수 있으며 이에 제한되지 않으나, 바람직하게 60 내지 90시간 동안 수행될 수 있고, 더욱 바람직하게 72 내지 80시간 일 수 있다.
상기 발효과정은, 발효 산물의 산도를 측정하여 이를 품질 지표로 삼아 일정 산도에 도달했을 때 종료할 수 있으며, 바람직하게 산도 1% 내지 1.5% 일 때 종료할 수 있고, 더욱 바람직하게는 산도 1.2%일 때 발효를 종료 시킬 수 있다. 상기 '발효 종료' 시에는 유산균이 살아있는 상태로 두거나, 유산균을 멸균시킨 상태로 하여 종료할 수 있다.
본 발명의 유산균 발효물은 상기 (a) 단계의 비타민 어린잎 원료를 기질로 포함하는 배양액을 락토바실러스 플란타룸 PMO 08(Lactobacillus plantarum PMO 08) 균주로 발효시킨 발효액 자체 및 상기 발효액을 여과 또는 원심분리하여 균주를 제거한 여액(원심분리한 상등액) 등을 포함하며, 이에 제한되지 않는다. 또한, 본 발명의 유산균 발효물 제조공정 및 제조 산물로부터 유래된 물질은 모두 본 발명의 범위에 포함된다.
상기 (a) 내지 (c) 단계에 의해 제조된 유산균 발효물은, 본 발명의 명세서 실시예에 '피로회복용 발효조성물'로서 혼용되어 표기되어있으며, 피로 지표물질을 경감시키는 효과가 있는 것을 특징으로 한다.
상기 '피로 지표물질'이란 혈중 젖산을 가리키는 것으로, 무산소성 해당과정의 부산물인 젖산(lactic acid)이 혈액이나 근육내에 축적되면 근육 및 혈액을 산성화(pH의 저하)시켜 피로를 유발한다. 젖산은 일반적으로 운동수행을 방해하는 주요 물질로 알려져 있는데, 젖산이 증가하는 것은 세포질내에서 초성포도산을 충분히 이용하지 못하기 때문이다. 젖산은 또 스프린팅 또는 계단오르기와 같은 짧은 시간 동안 강도높게 지속되는 운동시 근글리코겐으로부터 생성된다. 운동강도가 낮은 부하에서는 비교적 산소공급 상태가 충분하기 때문에 젖산의 증가 현상이 뚜렷하게 나타나지 않지만, 운동강도가 높고 조직으로 산소 공급이 원활하지 못할 때는 젖산 생성이 가속화되어 체내에 축적된다. 조직의 젖산 축적은 주위 온도가 높을수록 가속화되며, 운동시간이 길수록 초기에는 증가를 하다가 후반부에는 감소되는 경향을 나타낸다. 젖산이 축적되면 수소이온 농도가 증가하게 되고, 세포질내에서 pH가 정상수준(근육 ; pH 7.0, 동맥혈 ; pH 7.4) 이하로 떨어지게 된다. 이로 인해 대사성 산성증(metabolic acidosis)을 초래하여 근피로가 발생하게 된다.
본 발명의 유산균 발효물(피로회복용 발효조성물)은 바람직하게 피로 지표물질인 운동 후 혈중 젖산농도를 경감시킴으로써 피로회복을 촉진하나, 본 발명의 발효조성물의 피로회복의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
이는 본 발명의 명세서 일실시예에 잘 나타나있다.
본 발명의 명세서 일실시예에서는 비타민 어린잎 75%, 프락토올리고당 25%가 되도록 원료를 구성하고 분쇄하여 만든 배양액에 락토바실러스 플란타룸 PMO 08(Lactobacillus plantarum PMO 08) 균주를 접종하여, 30℃에서 72시간동안 배양하고 산도 1.2%인 피로회복용 발효조성물(실험군 1)을 제조하였다. 상기 피로회복용 발효조성물은 발효 전 배양액(실험군 2) 및 비타민 성채(발아한지 50~60일 되어 다 자란 상태)를 이용하여 실험군 1과 동일한 조건으로 제조한 발효조성물(실험군 3)에 비하여 높은 폴리페놀 함량을 보유하고 있을 뿐만 아니라 전자 공여능(EDA) 측정에서도 높은 수치를 보여 항산화효과가 높음을 확인하였다.
본 발명의 다른 일실시예에서는 상기 피로회복용 발효조성물이 피로 지표물질을 경감시키는 지 확인하기 위하여, ICR mice에 본 발명의 피로회복용 발효조성물을 일정기간 투여하고, 강제 수영을 시킨 후, 시간별 혈중 젖산 농도를 측정하였다. 그 결과 상기 피로회복용 발효조성물 투여군(실험군 1)이 대조군(0.9% 생리식염수 투여군)과 발효 전 배양액 투여군(실험군 2) 및 비타민 성채를 이용하여 실험군 1과 동일한 조건으로 제조한 발효조성물 투여군(실험군 3)에 비하여, 시간별 혈중 젖산 농도가 현저하게 낮은 수치를 나타내었다. 이로써 본 발명의 피로회복용 발효조성물은 피로회복을 촉진시키는 효과가 있음을 확인하였다.
따라서, 본 발명은 상기 발효물을 유효성분으로 포함하는 피로회복용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품(functional food), 영양 보조제(nutritional supplement), 건강식품(health food) 및 식품 첨가제(food additives) 등의 모든 형태를 포함한다. 상기 유형의 식품 조성물은 당 업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물 중 상기 본 발명의 유산균 발효물의 바람직한 함유량으로는 이에 한정되지 않지만 바람직하게는 최종적으로 제조된 식품 중 0.01 내지 100 중량%이다.
본 발명의 조성물은 피로경향에 기인되는 질환의 예방 및 개선에 효과가 있다. 상기 질환은 특히, 당업자에게 알려진 피로 물질 축적으로 인한 질환 중 어느 하나인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 비타민 어린잎을 이용한 유산균 발효물을 포함하는 피로회복용 식품 조성물을 제공한다. 본 발명의 피로회복용 조성물은 안전할 뿐만 아니라, 피로 지표물질을 경감시키므로, 피로경향에 기인되는 질환의 예방 및 개선에 효과적일 것으로 예상한다.
도 1은 각 투여군별 실험동물의 강제 수영 후 시간별 혈중 젖산 농도를 측정한 그래프이다(대조군: 0.9% 생리식염수 투여군, 실험군 1: 비타민 어린잎을 이용한 피로회복용 발효조성물 투여군, 실험군 2: 발효 전 배양액 투여군, 실험군 3: 비타민 성채를 이용한 발효조성물 투여군).
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
비타민 어린잎의 항산화활성
피로 지표물질인 젖산의 생성을 억제하는 역할을 하는 항산화물질의 함량 또는 활성이 비타민 어린잎과 성채에 각각 얼마나 나타나는지 확인하기 위해, 비타민 어린잎(발아한지 15~30일 되어 수확한 상태)과 비타민 성채(발아한지 50~60일 되어 수확하여 다 자란 상태)의 비타민C와 폴리페놀 함량 및 항산화능을 측정하여 비교하였다.
비타민 어린잎과 성채의 비타민C와 폴리페놀 함량 및 항산화능의 측정 방법은 구체적으로 다음과 같다. 비타민C 함량은 각 시료를 5% 메타인산(HPO3) 용액으로 추출한 후 3000 rpm에서 15분간 원심분리하여 상등액을 취한 다음 희석하여 시험용액으로 사용하였다. HPLC는 Agilent 1100 series(Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA)를 사용했으며, 분석에 사용된 column은 Eclipse XDB-C18(4.6cm × 150mm, 3.6μm, Agilent, Santa Clara, CA, USA), detector는 UV(254 nm), mobile phase는 acetonitrile과 50mM NH4H2PO4를 6:4로 혼합하여 사용하였으며 flow rate는 1.0mL/min이었다.
폴리페놀 화합물 함량은 페놀성 물질이 phosphomolybdic acid와 반응하여 청색을 나타내는 것을 이용한 Folin Denis법(Swain & Hillis 1959)을 일부 변형하여 측정하였다. 즉, 비타민 어린잎과 성채의 각각의 전초를 분쇄기를 이용하여 고르게 분쇄한 후 10g을 취하여 80% 에탄올 100mL에 24시간 침지시킨 후 여과하여 추출하였다. 추출 용액 0.1mL에 증류수 5mL을 가한 후 Folin-Ciocalteu's phenol reagent 0.5mL과 20% sodium carbonate 1.5mL을 가한 다음, 증류수 2.9mL을 첨가한 후 실온에서 2시간 반응시켜 765nm에서 흡광도를 측정하였다. 폴리페놀 화합물은 gallic acid를 이용하여 작성한 표준검량선으로부터 함량을 계산하였다.
항산화 활성은 1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl(DPPH)을 이용하여 시료의 자유라디칼 소거 활성을 측정하는 Blois의 방법(Blois MS 1958)을 일부 응용하여 측정하였다. 실험방법은 메탄올에 용해시킨 0.2mM DPPH 1mL에 상기 폴리페놀 화합물 측정 방법에서와 동일한 조건으로 추출한 각 시료를 에탄올에 녹인 시료 1mL을 첨가하여 실온에서 10분 동안 반응시킨 다음 ELISA reader(Bio-Rad, Hercules, model 680, CA, USA)를 사용하여 517nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군(control)은 시험용액을 첨가하지 않았고, 공시험(blank)은 DPPH를 첨가하지 않고 시료의 영향을 보정하였다. 자유 라디칼 소거 활성(EDA)은 다음 식으로 계산하였다.
EDA(Electro Donating Ability, Inhibition %)=[1-｛
Figure pat00001
｝]×100
모든 항목의 시험은 3회 반복하여 측정하였으며, 각 항목별 실험군간 유의성 검정은 Student t-test로 p＜0.05 수준에서 검정하였다. 그 결과 [표 1]에서 보는 바와 같이, 비타민 어린잎의 비타민C 함량, 폴리페놀 화합물 함량 및 항산화능이 비타민 성채에 비해 모두 유의적으로 높은 것으로 나타나(p＜0.05) 비타민 어린잎의 우수한 항산화활성을 확인하였다.
Figure pat00006
피로회복용 발효조성물의 제조 및 항산화활성
발효 원료로는, 비타민 어린잎 75%(w/w), 프락토올리고당 25%(w/w)가 되도록 원료를 구성하고 분쇄하여 배양액으로 사용하였다.
상기 분쇄 혼합된 배양액에 락토바실러스 플란타룸 PMO 08(Lactobacillus plantarum PMO 08) 종균을 0.01% 농도로 투입하여 혼합한 뒤, 30℃에서 72시간동안 배양하여 산도 1.2%인 피로회복용 발효조성물(실험군 1)을 제조하였다.
한편, 실험군 1의 피로회복용 발효조성물의 발효 전 배양액(실험군 2) 및 비타민 성채를 이용하여 실험군 1과 동일한 조건으로 제조한 발효조성물(실험군 3)의 항산화활성 지표로서, 폴리페놀 화합물 함량 및 전자공여능(EDA)을 각각 측정하여 실험군 1과 비교하였다.
폴리페놀 함량 및 항산화능의 측정 방법은 구체적으로 다음과 같다. 폴리페놀 화합물 함량은 ＜실시예 1＞에서와 동일한 방법인 Folin Denis법을 일부 변형하여 측정하였다. 즉, 각 시료 용액 0.1mL에 증류수 5mL을 가한 후 Folin-Ciocalteu's phenol reagent 0.5mL과 20% sodium carbonate 1.5mL을 가한 다음, 증류수 2.9mL을 첨가한 후 실온에서 2시간 반응시켜 765nm에서 흡광도를 측정하였다. 폴리페놀 화합물은 gallic acid를 이용하여 작성한 표준검량선으로부터 함량을 계산하였다.
항산화능은 ＜실시예 1＞에서와 동일한 방법으로 측정하였다. 실험방법은 메탄올에 용해시킨 0.2mM DPPH 1mL에 에탄올에 녹인 시료 1mL을 첨가하여 실온에서 10분 동안 반응시킨 다음 ELISA reader(Bio-Rad, Hercules, model 680, CA, USA)를 사용하여 517nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군(control)은 시험용액을 첨가하지 않았고, 공시험(blank)은 DPPH를 첨가하지 않고 시료의 영향을 보정하였다. 자유 라디칼 소거 활성(EDA)은 ＜실시예 1＞에서와 동일한 식으로 계산하였다.
모든 항목의 시험은 3회 반복하여 측정하였으며, 각 항목별 실험군간 유의성 검정은 ANOVA test 후 Duncan's multiple test로 p＜0.05 수준에서 검정하였다. 그 결과 [표 2]에서 보는 바와 같이, 실험군 1이 실험군 3 및 실험군 2에 비하여 유의적으로 높은 폴리페놀 함량을 보유하고 있을 뿐만 아니라(p＜0.05) 전자공여능(EDA) 측정에서도 통계적으로 유의하게 높은 수치를 보여(p＜0.05), 비타민 어린잎을 이용하여 제조한 피로회복용 발효조성물의 높은 항산화효과를 확인하였다.
Figure pat00007
피로회복용 발효조성물의 관능평가
상기 ＜실시예 2＞에서 제조된 피로회복용 발효조성물의 관능 만족도를 평가하기 위해 본 발명에서 사용한 피로회복용 발효조성물(실험군 1)과, 비타민 성채를 이용하여 실험군 1과 동일한 조건으로 제조한 발효조성물(실험군 3)의 향, 색상, 목넘김, 주 재료의 맛, 종합적 기호도 등에 대해 20~40대 성인남녀 15명을 대상으로 9점 기호 척도법으로 평가한 결과, [표 3]에서 보는 바와 같이, 실험군 1이 종합적 기호도를 비롯한 대부분의 관능특성에서 실험군 3과 유의적인 차이를 보이며(p＜0.05) 7점 이상의 높은 기호도를 나타내어 비타민 어린잎을 이용한 피로회복용 발효조성물이 비타민 성채를 이용한 발효조성물에 비해 관능적으로도 더욱 우수한 것을 확인하였다.
Figure pat00008
피로회복용 발효조성물의 항 피로 효과
상기 ＜실시예 2＞에서 제조된 피로회복용 발효조성물이 항 피로 효과가 있는지 확인하기 위하여 실험동물의 일정시간 운동 후 피로 지표물질인 혈중 젖산 농도의 변화를 측정하였다. 실험동물은 ICR mice(30g, ♂ , (주)두열바이오텍, Korea)를 대상으로 하였다. 생후 4주령의 수컷 ICR 마우스를 구입하여 고형사료로 1주일간 사육환경에 적응시킨 뒤, 난괴법(randomized complete block design)에 의해 실험군을 나누었다. 즉, 실험군은 대조군(0.9% 생리식염수 투여군), 실험군 1(피로회복용 발효조성물 투여군), 실험군 2(피로회복용 발효조성물의 발효 전 배양액 투여군) 및 실험군 3(비타민 성채를 이용하여 피로회복용 발효조성물과 동일한 조건으로 제조한 발효조성물 투여군)으로 군당 8마리씩 총 4군으로 나누어 사육하였다. 실험기간 중 사용한 식이는 AIN-76 diet(Diets Inc., Bethlehm, PA, USA)를 사용하였다. 각 시험물질은 300mg/kg bw 용량으로 4주간 매일 일정한 시간에 경구 투여하였다. 사육실 온도는 22±1℃, 습도는 50±10%를 유지하였다. 시험물질의 투여 종료 후 12시간 공복시키고 각 군별 실험동물을 15분간 강제 수영 시킨 후, 꼬리에서 채혈하여 젖산 측정기(Lactate Pro LT-1710, Arkray Inc., Kyoto, Japan)를 이용하여 시간별 혈중 젖산 농도를 측정하였다.
실험군 간 유의성 검정은 ANOVA test 후 Duncan's multiple test로 p＜0.05 수준에서 검정하였다. 그 결과 [도 1]에서 보는 바와 같이, 실험군 1이 대조군과 실험군 2 및 실험군 3에 비하여 시간별 혈중 젖산 농도가 유의적으로 낮은 수치를 나타내었으며(p＜0.05), 수영 전의 정상치 회복속도도 가장 빠른 것으로 나타나, 본 발명의 피로회복용 발효조성물은 피로회복을 촉진시키는 효과가 뚜렷하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 항산화활성이 우수한 비타민의 어린잎을 이용하는 것을 특징으로 하는 피로회복용 발효조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 (a) 비타민 어린잎 및 프락토올리고당을 분쇄 및 혼합하여 배양액을 제조하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 배양액에 락토바실러스 플란타룸 PMO 08(Lactobacillus plantarum PMO 08) 균주를 접종하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 균주가 접종된 배양액을 발효시키는 단계를 포함하여 제조된, 피로회복용 유산균 발효물 및 이를 함유하는 식품 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 피로회복용 유산균 발효물은 비타민 어린잎을 이용하므로 항산화활성이 매우 우수하며, 피로 지표물질을 경감시켜 피로회복용 기능성 식품 제조에 효과적이어서 산업상 이용가능성이 높다.

Claims (3)

  1. (a) 비타민 어린잎 및 프락토올리고당을 분쇄 및 혼합하여 배양액을 제조하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계의 배양액에 락토바실러스 플란타룸 PMO 08(Lactobacillus plantarum PMO 08) 균주를 접종하는 단계;
    (c) 상기 (b) 단계의 균주가 접종된 배양액을 발효시키는 단계를 포함하는 방법으로 제조된, 피로회복용 유산균 발효물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계의 배양액은 비타민 어린잎 75 내지 85 중량%, 프락토올리고당 15 내지 25 중량%를 포함하고, 상기 (b) 단계의 균주는 0.01% 내지 0.1% 농도로 접종되며, 상기 (c) 단계의 발효는 25℃ 내지 35℃에서 72시간 내지 80시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 발효물.
  3. 제1항의 발효물을 유효성분으로 포함하는 피로회복용 식품 조성물.
KR1020140002113A 2014-01-08 2014-01-08 항산화활성이 우수한 비타민 어린잎을 이용하는 것을 특징으로 하는 피로회복용 발효조성물 KR20150082760A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210077509A (ko) * 2019-12-17 2021-06-25 백초영농조합법인 천마, 하수오 및 산양삼을 이용한 기능성 액상 건강식품의 제조 방법

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