KR20160028735A

KR20160028735A - 소이바이오틱스 유산균생산물질을 함유하는 발효 흑마늘 요구르트 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20160028735A
Application number: KR1020140117641A
Authority: KR
Inventors: 김성수; 이현우
Original assignee: 김성수
Priority date: 2014-09-04
Filing date: 2014-09-04
Publication date: 2016-03-14
Also published as: KR101673671B1

Abstract

본 발명은 소이바이오틱스 유산균생산물질을 함유하는 발효 흑마늘 요구르트 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 흑마늘 제조 시에 지오바실러스 스테아로써머필루스균에 의한 발효를 병행하고(1차 발효) 이를 두유와 함께 다시 유산균으로 발효하여(2차 발효)함으로써 S-알릴시스테인, 펩타이드 및 가바(GABA)가 많이 함유된 흑마늘 요구르트를 제조하는 방법 및 이 방법으로 제조된 흑마늘 요구르트에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 우수한 풍미를 갖고 영양성분 함량이 우수한 흑마늘 요구르트를 용이하게 제조할 수 있다. 특히 본 발명의 흑마늘 요구르트는 S-알릴시스테인, 펩타이드 및 가바의 함량이 높아 건강에 보다 유익하다는 장점을 갖는다.

Description

소이바이오틱스 유산균생산물질을 함유하는 발효 흑마늘 요구르트 및 이의 제조방법{Containing Soy Bio Aesthetics lactic acid fermented black garlic yogurt production materials}

본 발명은 소이바이오틱스 유산균생산물질을 함유하는 발효 흑마늘 요구르트 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 흑마늘 제조 시에 지오바실러스 스테아로써머필루스균에 의한 발효를 병행하고(1차 발효) 이를 두유와 함께 다시 유산균으로 발효하여(2차 발효)함으로써 S-알릴시스테인, 펩타이드 및 가바(GABA)가 많이 함유된 흑마늘 요구르트를 제조하는 방법 및 이 방법으로 제조된 흑마늘 요구르트에 관한 것이다.

마늘은 유기황화합물을 많이 함유하고 있고 여러 가지 질병의 예방과 치료에 효과가 있음이 밝혀지고 있다. 마늘을 발효하여 유기황화합물의 양을 증가시키고 마늘의 섭취효과를 높이고자 많은 연구들이 있어 왔다. 그 연구들 중에 하나가 마늘 또는 흑마늘을 유산균 등으로 발효하는 것이다.

대한민국 등록특허 제10-1174796호에는 흑마늘에 물, 탈지분유, 글루코스 등을 혼합한 후 유산균을 접종하여 요구르트를 제조하는 방법이 기술되어 있고, 대한민국 등록특허 제10-1136834호에는 마늘의 습식분쇄물에 설탕, 복분자분말, 당근 즙 등을 첨가하여 유산균을 접종하여 제조하는 마늘 발효물이 기술되어 있으며, 대한민국 등록특허 제10-1194011호에는 흑마늘 분쇄물과 흰마늘 분쇄물 혼합액에 유산균을 접종하는 흑마늘 발효물 제조방법이 기술되어 있고, 대한민국 등록특허 제10-0571496호에는 설탕, 과당, 올리고당과 마늘을 1.0 : 1.5의 비율로 섞어 옹기에 숙성시키는 방법이 기재되어 있으며, 대한민국 등록특허 제10-0825901호에는 열처리한 마늘을 효소분해하고 유산균을 접종하여 제조하는 무취마늘 제조방법이 기술되어 있고, 대한민국 등록특허 제10-1020153호에는 마늘을 류코노스톡 메센테로이데스 종균액으로 발효하는 방법이 기술되어 있으며, 대한민국 등록특허 제10-1228552호에는 콩물과 마늘을 포함하는 배지에 유산균을 접종하여 열처리 없이 마늘의 매운맛을 제거하는 마늘 함유 발효식품 소재의 제조방법이 기재되어 있고, 대한민국 등록특허 제10-1201852호에는 흑마늘액과 효모추출물과 미네랄을 유산균으로 발효하는 방법이 기재되어 있으며, 대한민국 등록특허 제10-0708802호에는 대두 등의 티아민 함유 식품소재를 발효하여 마늘과 함께 분쇄하여 만드는 건강증진용 마늘소재가 기술되어 있고, 대한민국 등록특허 제10-1091833호에는 마늘 추출물에 유산균을 접종하여 S-알릴시스테인이 고함량 함유되는 마늘 발효물 제조방법이 기술되어 있다.

상기 특허들은 마늘을 고온숙성 또는 미생물발효를 통해 마늘의 냄새를 없애 섭취를 용이하게 하고 유용한 황화합물의 양을 높여 마늘의 효능을 높이고 마늘에 함유되어 있는 단백질 등의 성분을 분해하여 몸에 흡수가 잘되게 만드는데 집중되어 있다. 그리고 흑마늘 제조방법 대부분은 마늘을 50 ~ 80℃의 온도로 짧게는 일주일 길게는 두달 동안 숙성하는 과정을 거치며 제조방법마다 숙성 전의 전처리와 숙성후의 처리 방법에 다소 차이를 보이고 있다. 그리고 흑마늘 발효물의 제조관련 특허들에서 공통적인 것은 흑마늘을 제조한 이후에 미생물을 접종하여 발효를 진행하였다. 즉 마늘에 미생물을 접종한 다음 고온숙성과 미생물발효를 동시에 진행하는 기술은 아직 알려진 바 없다.

그런데 고온성 미생물 중에 지오바실러스 스테아로써머필루스(Geobacillus stearothermophilus)는 그 생장온도 범위가 넓고 흑마늘의 숙성온도인 50 ~ 80℃에서도 생장이 가능하다. 더구나 이 세균은 아밀라제, 프로테아제, 셀루라제 등의 효소를 분비하여 흑마늘 제조공정에 접종하면 미생물을 접종하지 않고 만들어진 흑마늘보다 마늘의 성분이 더 많이 분해되어 마늘 성분이 몸에 더 잘 흡수되도록 분해될 수 있다. 이에 본 발명자들은 이 점에 착안하여 연구 노력한 결과, 흑마늘 제조시에 지오바실러스 스테아로써머필루스균에 의한 발효를 병행하고(1차 발효) 이를 두유와 함께 다시 유산균으로 발효하면(2차 발효) 기존에 고온에서 숙성하여 만든 흑마늘의 발효물보다 S-알릴시스테인, 펩타이드, 가바(GABA)가 많이 함유된 흑마늘 요구르트를 제조할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

대한민국 등록특허 제10-1174796호 대한민국 등록특허 제10-1136834호 대한민국 등록특허 제10-1194011호 대한민국 등록특허 제10-0571496호 대한민국 등록특허 제10-0825901호 대한민국 등록특허 제10-1020153호 대한민국 등록특허 제10-1228552호 대한민국 등록특허 제10-1201852호 대한민국 등록특허 제10-0708802호 대한민국 등록특허 제10-1091833호

따라서 본 발명의 주된 목적은 S-알릴시스테인, 펩타이드 및 가바(GABA)가 다량으로 함유된 흑마늘 요구르트의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 흑마늘 요구르트의 제조방법을 이용한 흑마늘 요구르트를 제공하는데 있다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 a) 박피된 마늘을 분쇄 또는 마쇄하는 단계; b) 분쇄 또는 마쇄된 마늘을 지오바실러스 스테아로써머필루스(Geobacillus stearothermophillus)로 발효하여 흑마늘을 제조하는 단계; c) 상기 흑마늘과 두유를 혼합하여 요구르트 원료를 제조하는 단계; 및 d) 상기 요구르트 원료에 유산균을 접종하여 발효하는 단계;를 포함하는 흑마늘 요구르트 제조방법을 제공한다.

본 발명에서 지오바실러스 스테아로써머필루스는 별도로 배양하여 종균액의 상태로 만든 다음 이를 마늘에 첨가하는 방법으로 접종함으로써 발효를 유도할 수 있다. 종균액의 제조를 위한 배지로는 대두소화액체배지를 사용하는 것이 바람직하며, 이 밖에도 LB, Nutrient broth 등 지오바실러스 스테아로써머필루스가 용이하게 생장할 수 있는 다른 종류의 배지도 사용할 수 있다. 상기와 같은 배지에 지오바실러스 스테아로써머필루스를 접종하여 배양하면 종균액을 제조할 수 있으며, 이때 균체의 농도가 1×10⁴ cfu/㎖ 이상이 되도록 접종하여 진탕배양하는 것이 바람직하다. 배양온도는 50 내지 75℃가 적당하다. 이 배양온도 범위를 벗어나면 지오바실러스 스테아로써머필루스의 생장이 현저히 줄어들 수 있다. 그리고 배양시간은 20 내지 30시간을 수행하는 것이 좋은데, 이는 20시간 미만으로 배양하면 균의 생육이 불충분하고, 30시간을 초과하면 균의 생장이 멈추고 도리어 균의 활성이 감소할 수 있기 때문이다. 배양된 지오바실러스 스테아로써머필루스 종균액을 마늘에 1 내지 3%(v/v)로 접종하여 발효하면 본 발명의 흑마늘 요구르트 제조에 적합한 흑마늘을 제조할 수 있다.

본 발명의 흑마늘 요구르트 제조방법에 있어서, 상기 b)단계의 발효는 50 내지 75℃에서 10 내지 30일간 이루어지는 것이 바람직하다. 50℃ 미만에서 발효가 이루어질 경우 발효의 속도가 현저히 느려진다는 문제점이 있으며, 75℃를 초과할 경우 발효균인 지오바실러스 스테아로써머필루스(Geobacillus stearothermophilus)의 생육 및 대사활성이 현저히 낮아지므로 발효가 제대로 일어나지 않을 수 있다. 또한 10일 미만으로 발효하면 흑마늘이 충분히 만들어지지 않을 수 있고 30일을 초과하여 발효하면 너무 많은 시간이 소요되는 것일 뿐만 아니라 제조된 흑마늘의 냄새가 좋지 않게 되는 단점이 있다. 상기 발효조건에 따르면 특히 최종적으로 제조된 흑마늘 요구르트의 맛과 향, 그리고 S-알릴시스테인, 펩타이드, 가바 등의 영양성분 함량을 높일 수 있다.

본 발명의 흑마늘 요구르트 제조방법에 있어서, 상기 두유는 물에 불린 콩을 갈아서 제조한 것 또는 대두분리단백을 물에 녹여 만든 것을 사용할 수 있다. 바람직하게는 콩과 물을 1 : 4 내지 1 : 19 중량비로 하여 갈아서 제조한 두유를 사용하는 것이 제조된 요구르트의 품질을 위하여 좋다.

본 발명의 흑마늘 요구르트 제조방법에 있어서, 상기 c)단계는 상기 흑마늘을 흑마늘 중의 고형분(건조된 상태)이 요구르트 원료의 2 내지 15중량%가 되도록 혼합하고, 상기 두유를 두유 중의 고형분이 요구르트 원료의 5 내지 9중량%가 되도록 혼합하는 것이 바람직하다. 예를 들어 흑마늘의 고형분 함량이 50중량%일 경우 이 흑마늘을 요구르트 원료의 4 내지 30중량%가 되도록 혼합하고, 두유의 고형분 함량이 10중량%일 경우 이 두유를 요구르트 원료의 60 내지 80중량%가 되도록 혼합하면 상기와 같은 조건을 만족할 수 있다. 흑마늘 또는 두유의 고형분 함량은 건조수단을 사용하거나 물을 첨가하는 방식으로 조절할 수 있다. 보다 바람직하게는 흑마늘 중의 고형분이 요구르트 원료의 5 내지 10중량%가 되도록, 두유 중의 고형분이 요구르트 원료의 6 내지 8중량%가 되도록 혼합하는 것이 좋다. 상기 범위보다 적은 양의 흑마늘을 사용하면 요구르트의 영양성분 개선에 기여가 적고 너무 많은 양의 흑마늘을 사용하면 요구르트의 풍미가 현저히 낮아질 수 있다.

본 발명의 흑마늘 요구르트 제조방법에 있어서, 상기 c)단계에서 흑마늘과 두유 이외에 포도당, 설탕, 과당 등의 당류 또는 식이섬유와 같은 통상 요구르트의 제조에 첨가될 수 있는 첨가물을 더 첨가할 수 있다. 당류가 첨가됨으로써 유산균의 생장 및 대사활성 효과를 기대할 수 있는데, 이때 당류는 요구르트 원료의 2 내지 10중량%가 되도록 첨가하는 것이 바람직하다. 당류의 첨가량이 너무 적을 경우 상기와 같은 효과가 미미하며, 너무 많은 양을 첨가할 경우 유산균에 의한 산 생성이 너무 많아져 최종 제조된 흑마늘 요구르트의 풍미가 현저히 낮아질 수 있다. 식이섬유는 일정부분 유산균에 이용되어 발효를 원활히 할 수 있고 나머지는 요구르트에 남아 장 건강에 도움을 줄 수 있으며, 이러한 효과를 위해 수용성 식이섬유를 사용하는 것이 바람직하며, 요구르트 원료의 0.1 내지 3중량%가 되도록 첨가하는 것이 좋다.

본 발명의 흑마늘 요구르트의 제조방법에 있어서, 상기 유산균으로는 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides), 락토바실러스 엑시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus) 중에서 선택된 유산균을 사용할 수 있으며, 이 밖에도 통상의 요구르트 제조에 사용되는 다른 종류의 유산균도 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

본 발명에서 상기 유산균 또한 별도로 배양하여 종균액의 상태로 만든 다음 이를 요구르트 원료에 첨가하는 방법으로 접종함으로써 발효를 유도할 수 있다. 유산균 종균액의 제조를 위한 배지로는 MRS 배지를 사용하는 것이 바람직하며, 이 밖에도 해당 유산균이 용이하게 생장할 수 있는 다른 종류의 배지도 사용할 수 있다. 상기와 같은 배지에 유산균을 접종하여 배양하면 종균액을 제조할 수 있다. 이때 배양조건은 각각의 유산균에 따라 변경하여 적용할 수 있으나, 통상 30 내지 45℃로 배양하면 본 발명의 요구르트 제조에 적합한 상태의 종균액을 준비할 수 있다.

본 발명의 흑마늘 요구르트의 제조방법에 있어서, 상기 d)단계의 발효는 20 내지 45℃에서 20 내지 45시간 이루어지는 것이 바람직하다. 20℃ 미만에서 발효가 이루어질 경우 유산균에 의한 발효 속도가 현저히 느려진다는 문제점이 있으며, 45℃를 초과할 경우 유산균의 생육 및 대사활성이 현저히 낮아지므로 발효가 제대로 일어나지 않을 수 있다. 또한 20시간 미만으로 발효하면 발효가 충분히 일어나지 않아 요구르트의 품질이 현저히 낮아질 수 있고, 45시간을 초과하여 발효하면 유산균의 발효산물, 특히 유기산이 과다하게 생성되어 요구르트의 풍미가 현저히 낮아질 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되어 맛과 향 등의 풍미가 우수하고 S-알릴시스테인, 펩타이드 및 가바의 함량이 우수한 흑마늘 요구르트를 제공한다. 본 발명에 따라 지오바실러스 스테아로써머필루스로 발효하여 제조한 흑마늘을 사용하여 요구르트를 제조할 경우, 일반 마늘 또는 단순 고온처리로 제조한 흑마늘을 사용한 경우에 비해 S-알릴시스테인, 펩타이드 및 가바의 함량이 높은 요구르트를 제조할 수 있는데, 이는 지오바실러스 스테아로써머필루스가 분비하는 효소에 의해 마늘과 두유의 성분들이 생화학적인 작용을 받기 때문인 것으로 추정된다.

본 발명에 따르면 우수한 풍미를 갖고 영양성분 함량이 우수한 흑마늘 요구르트를 용이하게 제조할 수 있다. 특히 본 발명의 흑마늘 요구르트는 S-알릴시스테인, 펩타이드 및 가바의 함량이 높아 건강에 보다 유익하다는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 블록도이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.

실시예 1. 마늘의 멸균

마늘을 박피하고 믹서로 간 후 100℃에서 40분간 가열하여 멸균하였다.

실시예 2. 종균액의 제조

대두소화액체배지(Tryptic Soy Broth; Difco)를 121℃에서 15분간 멸균하고 55℃로 식힌 후 지오바실러스 스테아로써머필루스(Geobacillus stearothermophilus; KCTC 2107)를 1×10⁴ cfu/㎖의 농도가 되도록 접종한 후 55℃에서 20시간 배양하여 종균액을 제조하였다.

MRS 배지 5개를 만들어 121℃에서 15분 멸균하고 30℃로 식힌 후 각각의 배지마다 별도로 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum; KCTC 3105), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum; KCTC 3721), 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides; KCTC 3718), 락토바실러스 엑시도필루스(Lactobacillus acidophilus; KCTC 3140), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus; KCTC 3635)를 1×10⁴ cfu/㎖의 농도가 되도록 접종한 후 30℃에서 20시간 배양하여 각각의 유산균 종균액을 제조하였다.

실시예 3. 흑마늘 요구르트의 제조

상기 실시예 1에서 멸균한 마늘에 상기 실시예 2에서 제조한 지오바실러스 스테아로써머필루스 종균액을 2%(v/v)로 첨가하고 60℃에서 20일간 발효하여 흑마늘을 제조하였다(실시예 3-1).

발효하여 제조한 흑마늘(고형분 약 50%) 20중량%, 두유(고형분 약 10%로 콩을 물에 불린 다음 갈아서 제조한 것) 75중량%, 포도당 2중량%, 과당 2중량% 및 치커리식이섬유 1중량%를 혼합하고 121℃에서 25분간 멸균한 다음 35℃로 식혀 요구르트 원료를 준비하였고, 여기에 상기 실시예 2에서 제조한 유산균 종균액을 2%(v/v)로 첨가하고 35℃에서 35시간 발효를 수행하여 흑마늘 요구르트를 제조하였다(실시예 3-2-1 ~ 3-2-5).

비교예 1. 단순 고온 처리로 만들어진 흑마늘을 이용한 흑마늘 요구르트의 제조

지오바실러스 스테아로써머필루스에 의한 발효를 수행하지 않고 단순히 온도처리만을 상기 실시예 3과 동일하게 하여 흑마늘을 제조하였다(마늘을 제피하고 믹서로 간 후 100℃에서 40분간 가열하여 멸균하고 60℃에서 20일간 온도처리)(비교예 1-1). 그리고 이렇게 제조된 흑마늘을 사용하여 상기 실시예 3과 같은 방법으로 흑마늘 요구르트를 제조하였다(비교예 1-2-1 ~ 1-2-5).

비교예 2. 마늘 요구르트의 제조

마늘을 실시예 1과 같이 멸균하고 흑마늘 제조공정을 생략하여 바로 상기 실시예 3에서와 같은 방법으로 마늘 요구르트를 제조하였다. 즉 멸균한 마늘 20중량%, 두유(고형분 10%) 75중량%, 포도당 2중량%, 과당 2중량% 및 치커리식이섬유 1중량%를 혼합하고 121℃에서 25분간 멸균한 다음 35℃로 식히고 유산균을 접종하여 발효를 수행하였다(비교예 2-1 ~ 2-5).

예	요구르트 발효 재료(마늘)	요구르트 제조 접종균
예	요구르트 발효 재료(마늘)	A	B	C	D	E
실시예 3-1	지오바실러스에 의한 1차 발효로 만들어진 흑마늘	-	-	-	-	-
실시예 3-2-1		○	-	-	-	-
실시예 3-2-2		-	○	-	-	-
실시예 3-2-3		-	-	○	-	-
실시예 3-2-4		-	-	-	○	-
실시예 3-2-5		-	-	-	-	○
비교예 1-1	단순 고온처리로 만들어진 흑마늘	-	-	-	-	-
비교예 1-2-1		○	-	-	-	-
비교예 1-2-2		-	○	-	-	-
비교예 1-2-3		-	-	○	-	-
비교예 1-2-4		-	-	-	○	-
비교예 1-2-5		-	-	-	-	○
비교예 2-1	하얀 마늘	○	-	-	-	-
비교예 2-2		-	○	-	-	-
비교예 2-3		-	-	○	-	-
비교예 2-4		-	-	-	○	-
비교예 2-5		-	-	-	-	○

※ A: 락토바실러스 플랜타룸, B: 류코노스톡 시트레움, C: 류코노스톡 메센테로이드스, D: 락토바실러스 엑시도필루스, E: 락토바실러스 불가리쿠스.

실험예 1. 요구르트의 관능검사

상기 실시예 3과 비교예 1 그리고 비교예 2에서 제조한 각각의 요구르트의 맛과 향을 비교하였다.

관능검사원 20명을 선발하여 맛과 향, 그리고 섭취후의 마음의 편안한 느낌에 대한 점수를 종합하여 10점 만점으로 평가하였다. 그 결과 1차 발효에 지오바실러스 스테아로써머필루스를 이용하여 발효를 하고 2차 발효로 유산균 발효를 한 경우가 맛과 향에서 좋은 평을 받았다. 상기 좋은 평을 받은 조합에서 2차 발효의 유산균의 차이는 크지 않았다. 그리고 이 조합(실시예 3-2-1 ~ 3-2-5)은 지오바실러스의 접종 없이 흑마늘을 제조하여 유산균 발효를 한 경우(비교예 1), 그리고 마늘을 멸균하고 흑마늘 제조공정을 생략한 후 유산균 발효만 수행하여 만든 요구르트(비교예 2)보다 뚜렷하게 맛과 향이 좋았다(표 2).

요구르트	맛	향
실시예 3-2-1의 요구르트	9.3	9.4
실시예 3-2-2의 요구르트	8.9	8.9
실시예 3-2-3의 요구르트	9.2	9.4
실시예 3-2-4의 요구르트	8.6	8.1
실시예 3-2-5의 요구르트	8.5	8.0
비교예 1-2-1의 요구르트	5.5	5.7
비교예 1-2-2의 요구르트	5.0	6.0
비교예 1-2-3의 요구르트	5.4	5.8
비교예 1-2-4의 요구르트	6.0	5.7
비교예 1-2-5의 요구르트	6.2	5.9
비교예 2-1의 요구르트	6.9	7.0
비교예 2-2의 요구르트	6.5	7.6
비교예 2-3의 요구르트	6.2	6.8
비교예 2-4의 요구르트	6.0	6.8
비교예 2-5의 요구르트	6.9	6.5
[ 1 ( 나쁨 ) ↔ 10 ( 좋음 ) ]

실험예 2. SAC(S-allylcysteine) 함량 측정

각 요구르트의 S-알릴시스테인 함량을 분석하기 위하여 샘플을 건조한 다음 분쇄기로 분쇄하여 분말로 만들고, 분말 1g에 0.05% 포름산이 포함된 80% 메탄올 수용액 100㎖을 첨가하고 상온에서 60분간 교반하여 추출한 다음 4,000rpm에서 20분간 원심분리하여 수득한 상등액을 대상으로 HPLC(High-performance liquid chromatography) 분석을 수행하였다(Drug metabolism and Disposition, vol.30 page. 101137-1142, Arnault 등, J. chromatogr. A, 991(1), 69-75, 2003). 여기서 HPLC는 Sihmadzu 20A를 사용하여 210nm에서 분석하였다. Column은 μ-Bondapak C18(300 X 3.9)을 사용하였으며 column 온도는 30℃로 고정하였다. 용매 조성은 A: 20mM sodium dihydrogenphosphate + 10mM heptanesulfonic acid, B: Acetonitrile + 10mM heptanesulfonic acid로 하고 유속은 0.3㎖/min으로 하여 용매 구배를 주어 분석하였다. 실시예 3과 비교예 1, 2의 요구르트의 S-allylcysteine 함량을 분석하여 표 3에 나타내었다.

검 체	S-allylcysteine
실시예 3-1	493 ㎍/g
실시예 3-2-1 요구르트	628 ㎍/g
실시예 3-2-2 요구르트	630 ㎍/g
실시예 3-2-3 요구르트	653 ㎍/g
실시예 3-2-4 요구르트	605 ㎍/g
실시예 3-2-5 요구르트	616 ㎍/g
비교예 1-1	316 ㎍/g
비교예 1-2-1 요구르트	423 ㎍/g
비교예 1-2-2 요구르트	427 ㎍/g
비교예 1-2-3 요구르트	432 ㎍/g
비교예 1-2-4 요구르트	419 ㎍/g
비교예 1-2-5 요구르트	427 ㎍/g
비교예 2-1 요구르트	225 ㎍/g
비교예 2-2 요구르트	215 ㎍/g
비교예 2-3 요구르트	230 ㎍/g
비교예 2-4 요구르트	224 ㎍/g
비교예 2-5 요구르트	215 ㎍/g

※ 단위 : ㎍/g(건조중량).

분석결과 S-알릴시스테인의 함량은 지오바실러스로 발효한 흑마늘을 사용한 경우가 일반 흑마늘이나 마늘을 유산균으로 발효한 경우보다 월등히 높았다. S-알릴시스테인은 항산화, 항암, 콜레스테롤 생성억제 작용 등이 확인된, 마늘에 함유된 황 화합물이다.

실험예 3. 단백질의 분자량 분포 분석

본 발명의 요구르트에 함유된 단백질의 분자량 분포를 겔 침투 크로마토그래피(gel permeation chromatography)를 이용하여 분석하였다. 이때 단백질 분자량 표준물질은 티로글로뷸린(Thyroglobulin, 670kDa), 소의 감마 글로뷸린(Bovine gamma-globulin, 158kDa), 닭의 난백 알부민(Chicken ovalbumin, 44kDa), 말의 미오글로뷸린(Equine myoglobin, 17kDa), 비타민 B12(Vitamin B12, 1.35kDa)이 함유된 겔 여과 표준(gel filtration standard, Bio-rad Lab. Hercules, USA)을 사용하였고, 컬럼(column)은 GPC 컬럼인 바이오-실(Bio-sil) SEC-125(7.5×300mm, Bio-rad Co. Hercules, USA)을 사용하였다. 이동상은 0.15M NaCl이 함유된 0.05M 인산나트륨 완충액(sodium phosphate buffer, pH 6.8)을 사용하였다. 분자량 분포는 표준물질의 크로마토그램 (chromatogram)을 얻어 피크 면적을 계산하고 다음과 같은 계산식에 의해 측정하였다(Borneo R, Khan K. Protein changes during various stages of breadmaking of four spring wheats: Quantification by size-exclusion HPLC. Cereal Chem.76(5): 711-717,(1999)). 이의 결과는 표 4와 같다.

[계산식]

log MW = 15.154 - 1.785t

(r = 0.9595; MW= molecular weight of STFS; t = retention time)

[분자량 분포 분석을 위한 GPC 조건]

장비(Instrument) : Waters 510 HPLC pump

감지기(Detecter) : Waters 486 Tunable absorbance detector(Wavelength: 280nm)

데이터모듈(Data module) : Water 746

컬럼(Column) : Bio-sil SEC-125 column, 7.8×300mm

용출용매(Eluent) : 0.05M sodium phosphate buffer(pH 6.8) with 0.15M NaCl

주입량(Injection volume) : 10㎕

유속(Flow rate) : 1.0㎖/min

가동시간(Run time) : 15 - 17 min

단백질의 분자량 분포

분자량 (Molecular Weight)	분포도(Distribution)
분자량 (Molecular Weight)	실시예 3-2-1	실시예 3-2-3	비교예 1-2-1	비교예 1-2-3	비교예 2-1	비교예 2-3
> 30kDa	10.5%	10.1%	49.7%	48.6%	54.0%	55.2%
10-30kDa	16.3%	15.9%	18.4%	19.8%	20.3%	17.5%
3-10kDa	23.1%	22.8%	19.7%	18.5%	16.4%	17.8%
1-3kDa	24.3%	25.6%	3.4%	3.9%	2.6%	4.1%
0.5-1kDa	12.6%	13.1%	5.8%	6.5%	4.2%	2.8%
< 0.5kDa	13.2%	12.5%	3.0%	2.7%	2.5%	2.6%
	100.0%	100.0%	100.0%	100.0 %	100.0%	100.0%

표 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 요구르트(실시예 3-2-1)는 비교예에 비하여 단백질 중 펩타이드의 함량비율이 월등히 높음을 알 수 있다. 즉 분자량 10kDa 이하의 펩타이드의 비율이 비교예 1-2-1에서는 31.9%, 비교예 2-1에서는 25.7%인데 실시예 3-2-1에서는 73.2%에 이른다. 펩타이드는 여러 종류의 아미노산이 펩타이드 결합에 의해 중합물을 형성하고 있는 것으로 일반적으로 2-50개의 아미노산이 결합되어 있고 분자량이 10kDa 이하의 것을 말한다. 단백질을 섭취하면 단백질이 위장관에서 펩타이드로 분해되고 다시 아미노산으로 분해되어 몸에 흡수된다. 따라서 섭취하는 단백질에 펩타이드의 비율이 높으면 섭취 시에 소화흡수가 더 용이해진다. 이중에서도 분자량 1kDa 이하의 저분자 대두 펩타이드는 단백질이나 아미노산 보다 흡수가 빠르며, 섭취 후 20분 이내에 소화가 완료된다. 펩타이드가 아미노산보다 흡수가 빠른 이유는 유리아미노산의 흡수에서는 아미노산끼리 서로 경쟁적인 흡수를 하여 한 개씩 흡수되는 반면, 펩타이드는 복수로 한꺼번에 흡수되는 성질이 있기 때문이다.

실험예 4. 가바의 함량 측정

가바(GABA)를 HPLC를 사용하여 정량분석하였다. 분석에 사용된 HPLC 기기 및 분석조건은 다음과 같다.

컬럼(Column) : Cosmosil ₅C₁₈-AR-Ⅱ(4.6×250mm, Waters, Ireland)

감지기(Detecter) : Uv-Vis Waters486(Wavelength: 254nm)

용출용매(Eluent) : A: 1.4mM Sodium acetate/0.1% Triethylamine/6% Acetonitrile, B: 60% Acetonitrile

가바(GABA) 함량(100g 당 함량)

요구르트	가바(GABA)
실시예 3-2-1 요구르트	18.0mg
실시예 3-2-2 요구르트	16.5mg
실시예 3-2-3 요구르트	17.0mg
실시예 3-2-4 요구르트	14.8mg
실시예 3-2-5 요구르트	15.2mg
비교예 1-2-1 요구르트	7.0mg
비교예 1-2-2 요구르트	6.8mg
비교예 1-2-3 요구르트	5.2mg
비교예 1-2-4 요구르트	4.9mg
비교예 1-2-5 요구르트	5.4mg
비교예 2-1 요구르트	6.7mg
비교예 2-2 요구르트	5.9mg
비교예 2-3 요구르트	4.8mg
비교예 2-4 요구르트	3.9mg
비교예 2-5 요구르트	4.3mg

분석결과 가바 함량은 지오바실러스로 발효한 흑마늘을 사용한 경우가 일반 흑마늘이나 마늘을 첨가하여 유산균으로 발효한 경우보다 월등히 높았다.

Claims

a) 박피된 마늘을 분쇄 또는 마쇄하는 단계;
b) 분쇄 또는 마쇄된 마늘을 지오바실러스 스테아로써머필루스(Geobacillus stearothermophillus)로 발효하여 흑마늘을 제조하는 단계;
c) 상기 흑마늘과 두유를 혼합하여 요구르트 원료를 제조하는 단계; 및
d) 상기 요구르트 원료에 유산균을 접종하여 발효하는 단계;를 포함하는 흑마늘 요구르트 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 b)단계의 발효는 50 내지 75℃에서 10 내지 30일간 이루어지는 것을 특징으로 하는 흑마늘 요구르트 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 c)단계는 상기 흑마늘을 흑마늘 중의 고형분이 요구르트 원료의 2 내지 15중량%가 되도록 혼합하고, 상기 두유를 두유 중의 고형분이 요구르트 원료의 5 내지 9중량%가 되도록 혼합하는 것을 특징으로 하는 흑마늘 요구르트 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 c)단계는 당류 또는 수용성 식이섬유를 상기 요구르트 원료에 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 흑마늘 요구르트 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 유산균은 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides), 락토바실러스 엑시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus) 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 흑마늘 요구르트 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 d)단계의 발효는 20 내지 45℃에서 20 내지 45시간 이루어지는 것을 특징으로 하는 흑마늘 요구르트 제조방법.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 흑마늘 요구르트.