KR20170014237A - 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱 및 이의 제조방법 - Google Patents

발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 흑마늘, 흑양파에 멀티비타민, 미네랄, 8종의 혼합유산균을 포함하여 발효 및 숙성과정을 거쳐 젤리스틱형태로 제조함으로써, 항산화, 항암, 면역기능강화, 피로회복, 혈액순환 촉진, 위장운동강화, 간기능강화 및 자양강장에 도움을 줄 수 있다. 또한, 한국 전통 조청방식을 통하여 발효 흑마늘과 흑양파를 숙성시킴으로써, 상기 흑마늘과 흑양파의 유효성분이 고농축 되어 1회 섭취시 발효 흑마늘 2통 이상, 흑양파 2통 이상을 포함하고 있어 상기 발효 흑마늘과 흑양파가 포함된 조청을 섭취함으로써 임계치를 훨씬 뛰어넘는 메가요법을 통하여 건강 유지와 질병의 치료 및 예방에 도움을 줄 수 있고, 각종 비타민, 미네랄 성분과 흑마늘 및 흑양파의 약리 성분 등을 포함하여 젤리스틱 형태로 제조함으로써, 남여노소 누구나 언제 어디서든 간편하게 섭취할 수 있다.

Description

발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱 및 이의 제조방법{Fermented black garlic and black onion comprising jellystick and Preparation Method Thereof}
본 발명은 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 흑마늘 및 흑양파 농축액에 멀티비타민, 미네랄, 아미노산 등을 포함하여 젤리스틱 형태로 제조함으로써, 항산화, 항암, 면역기능강화, 피로회복, 혈액순환 촉진, 위장운동강화, 간기능강화 및 자양강장에 도움을 줄 수 있는 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 우리나라는 생활수준 향상과 보건 의료 기술의 발달로 노인인구가 크게 증가하고 있으며, 식습관의 변화와 운동부족으로 인하여 당뇨병, 순환기계 질환, 고혈압 등 질병발생 유형 및 사망원인이 변화하였다.
즉, 1인당 동물성 식품 섭취량을 현저히 늘었고, 식습관의 서구화 및 외식의 증가에 따라 지방과 가공식품의 섭취량도 현저히 증가하여 최근에는 암, 뇌혈관질환 심장질환 등이 주된 사망원으로 보고되고 있다. 이에 따라 최근 자연식품 중에서 기능성 물질을 섭취하려는 요구의 증가와 함께 천연 항산화물질과 같은 생리활성물질의 개발에 노력을 하고 있으며 특히 항산화, 항암, 면역기능강화, 피로회복, 혈액순환 촉진, 위장운동강화, 간기능강화 및 자양강장을 통하여 질병의 치료 및 예방에 도움을 줄 수 있는 천연물로 마늘이 주목받고 있다.
마늘(Allium sativum L.)은 백합과에 속하는 다년초 식물이며, 대표적인 Allium 속 식물로, 식품이 맛을 증진시킬 뿐만 아니라 보존 능력도 있으며, 식중독균과 같은 균의 증식을 억제하는 향균작용, 고혈압 예방 및 혈압강하 효과, 항암효과, 간 보호 및 간 질환 치료효과 등이 알려져 있으며, 그 작용기전이 규명되고 있다. 이러한 생리적 활성으로 인해 기능성 소재로 광범위하게 이용되고 있다.
허준의 '동의보감'에서 마늘은 "성질이 따뜻하고 맛이 매우며 독이 있다. 종기를 제거하고 풍습과 나쁜 기운을 없앤다. 냉과 풍증을 제거하고 비장을 튼튼하게 하며 위를 따뜻하게 한다. 토하고 설사하면서 근육이 뒤틀리는 것을 치료한다. 전염병을 예방하고 해충을 죽인다"라고 설명되어 있다.
마늘의 유효성분은 알린(allin)이라는 유황화합물로, 아무런 향이 없지만 마늘 조직이 상하는 순간 알린은 조직 안에 있던 알리나제라는 효소와 작용해 자기방어물질인 알리신(allicin)이 되고, 상기 알리신은 강력한 살균 및 향균 작용을 하여 식중독균을 죽이고 위궤양을 유발하는 헬리코박터 파이로리균까지 죽이는 효과가 있다. 또한 알리신은 소화를 돕고 면역력을 높이며, 콜레스테롤 수치를 낮춘다. 알리신이 비타민 B1과 결합하면 알리티아민으로 변하여 피로 회복, 정력 증강에 도움을 준다.
상기 마늘에는 알리신 이외에 다양한 유황화합물질이 들어 있으며, 메틸시스테인(Methlycystenine)은 간암과 대장암을 억제한다고 알려져 있으며, 유황화합물질은 활성산소를 제거하는 항산화작용도 한다.
양파(Allium cepa L.)는 백합과에 속하는 다년생 식물로 줄기의 색깔에 따라 흰 양파(white onion) 및 붉은 양파(red onion)로 구분되고, 맛에 따라서는 단 양파와 매운 양파로 구분되고, 스테미너 식품으로 정력을 좋게 하고, 신진대사를 높여주며, 각종 균을 죽일 수 있고, 장에서 소화효소의 작용을 높여주며, 모세혈관을 보호하여 피의 흐름을 좋게 할 뿐 아니라 혈압이나 동맥경화증의 예방에 좋다고 하였고, 콩팥의 기능을 증진시킨다. 또한, 양파에는 항균효과를 비롯하여 중금속의 해독작용, 콜레스테롤의 감소 및 항동맥경화 효과, 혈당 저하효과, 심혈관계질환 예방효과, xanthine oxidase 저해작용, tyrosinase 저해작용, 항암효과, angiotensin converting enzyme 저해활성 등이 보고되어 있으며, 그리고 양파에 함유되어 있는 flavonoid계 성분인 quercetin, quercitrin 및 rutin등과 함황 화합물인 allyl propyl disulfide 및 diallyl disulfide 성분 등은 항산화작용을 나타내는 것으로 보고되어 있다.
양파의 한 종류인 자색양파는 비타민 B1, B2, C와 칼슘, 인 및 무기질 등이 다량 함유되어 있어, 체내에 혈액순환을 촉진시켜 위장 기능을 강화시키며, 피로회복, 장기능 개선, 심혈관계 질환을 예방하는 효과도 나타내는데, 상기의 효과를 나타내는 비타민 B1, B2, C와 칼슘, 인 및 무기질 등은 자색양파의 껍질과 줄기 및 뿌리 부분에 많이 분포되어 있다.
이와 같이 마늘 또는 양파는 인체에 유익한 효능이 널리 알려져 있음에도 불구하고 특유의 강한 향과 매운맛은 자극성이 강하여 일시에 다량 섭취하기가 어려우며, 위점막의 손상 및 자극 등으로 오히려 위해한 영향을 미칠 수 있다.
공개특허 제2012-0128415호(2012.11.27 공개)에서는 생마늘에 별도의 첨가물을 사용하지 않고 자연 발효시키는 방식으로 마늘 본래의 영양 손실을 방지하면서도 마늘 특유의 매운맛은 물론이고 비린 냄새까지 제거하여 어린이나 여성의 마늘섭취에 따른 거부감을 줄임으로서 건강증진에 기여함과 더불어 마늘의 소비를 촉진시켜 농가소득 증대에 크게 기여할 수 있는 흑마늘 제조방법이 제시되어 있다.
등록특허 제1491683호(2015.02.10 등록공고)에서는 천연재료로부터 마늘 특유의 냄새와 매운맛을 제거하고 풍미를 개선한 흑마늘 진액으로서, 엿기름을 사용하여 달콤한 감칠맛을 부여하고, 소화력을 촉진시킨 흑마늘 진액의 제조방법이 제시되어 있다.
그러나, 선행문헌들은 마늘을 흑마늘로 제조시 유효성분의 손실을 최소화하는 제조공정에서 마늘의 독특한 냄새를 제거하지 못해 맛의 기호성이 떨어지는 문제가 발생하거나, 맛의 기호성을 향상시키기 위하여 다른 첨가물을 사용하는데 이는 마늘의 유효성분의 함량이 떨어져 항산화, 항암, 면역기능강화, 피로회복, 혈액순환 촉진, 위장운동강화, 간기능강화 및 자양강장의 효과가 미미하다는 문제점이 있다.
공개특허 제2012-0128415호(2012.11.27 공개) 등록특허 제1491683호(2015.02.10 등록공고)
본 발명은 효소발효 흑마늘 및 효소발효 흑양파를 포함하는 젤리스틱을 제조함으로써, 상기 흑마늘의 유효성분 함량이 기존에 비하여 우수하여 항산화, 항암, 면역기능강화, 피로회복, 혈액순환 촉진, 위장운동강화, 간기능강화 및 자양강장을 통하여 건강 증진, 질병의 치료 및 예방에 도움을 줄 수 있고, 또한, 섭취시 마늘 특유의 냄새와 아린 맛을 저감시켜 기호도가 높고, 언제 어디서나 간편하게 섭취할 수 있는 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱을 제공하는 데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱은 효소발효 흑마늘 3200 ~ 4000 mg, 효소발효 흑양파 300 ~ 500 mg, 멀티비타민, 미네랄 및 아미노산이 포함될 수 있다.
상기 멀티비타민은 비타민 B1, B2, B3, B6, C 및 D로 이루어진 군 중에서 적어도 하나 이상 선택된 것이고, 상기 미네랄은 칼슘 및/또는 아연일 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태는, 식물을 사용하여 천연복합발효액을 제조하는 천연복합발효단계, 상기 천연복합발효액에 마늘 또는 자색양파를 침지시킨 후 발효하여 효소발효 흑마늘 또는 효소발효 흑양파를 제조하는 발효단계, 상기 효소발효 흑마늘 또는 효소발효 흑양파를 저온추출하여 효소발효 흑마늘 추출액 또는 효소발효 흑양파 추출액을 제조하는 추출단계, 상기 효소발효 흑마늘 추출액과 효소발효 흑양파 추출액을 혼합하여 숙성시킨 후, 멀티비타민, 미네랄 및 혼합유산균을 포함시켜 효소발효 흑마늘 및 흑양파 농축액을 제조하는 숙성단계, 상기 효소발효 흑마늘 및 흑양파 농축액에 검류(gums)를 포함시켜 저온에서 배합하는 배합단계 및 상기 배합단계를 거친 효소발효 흑마늘 및 흑양파 농축액을 포장재에 충진하는 포장단계를 포함하여 제조할 수 있다.
상기 발효단계는 상기 천연복합발효액에 마늘 또는 자색양파를 침지시킨 후 상기 천연복합발효액을 분사하는 분사단계, 상기 분사단계 후 상기 마늘 또는 자색양파를 쪄서 익히는 증숙단계 및 상기 증숙단계 후 미생물을 제거하는 살균단계가 포함될 수 있다.
상기 추출단계는 정제수에 효소발효 흑마늘 또는 효소발효 흑양파를 침지시킨 후, 80 ~ 90 ℃로 저온추출할 수 있다.
본 발명은 마늘, 자색양파에 효소를 포함하여 발효시켜 제조된 효소발효 흑마늘과 효소발효 흑양파의 유효성분을 충분히 용출시켜 제조된 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱으로써, 상기 용출된 유효성분을 통하여 항산화, 항암, 면역기능강화, 피로회복, 혈액순환 촉진, 위장운동강화, 간기능강화 및 자양강장에 도움을 줄 수 있다.
또한, 한국 전통 조청방식을 통하여 발효 흑마늘과 흑양파를 숙성시킴으로써, 상기 흑마늘과 흑양파의 유효성분이 고농축 되어 1회 섭취시 발효 흑마늘 2통 이상, 흑양파 2통 이상을 포함하고 있어 상기 발효 흑마늘과 흑양파가 포함된 조청을 섭취함으로써 임계치를 훨씬 뛰어넘는 메가요법을 통하여 건강 유지와 질병의 치료 및 예방에 도움을 줄 수 있다.
또한, 각종 비타민, 미네랄 성분과 흑마늘 및 흑양파의 약리 성분 등을 포함하여 젤리스틱 형태로 제조함으로써, 남여노소 누구나 언제 어디서든 간편하게 섭취할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱을 1회 섭취량만큼 개별포장한 것을 촬영한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발효 흑마늘 및 흑양파를 포함된 젤리스틱의 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 3은 흑마늘의 흰 생쥐의 백혈병성 임파모 세포인 L1210과 P388 그리고 육종 암세포의 일종인 Sarcoma-180(S-180)의 세포 증식억제 효과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 흑마늘의 암세포 형태의 조직을 관찰한 사진이다.
도 5는 흑마늘의 iNOS와 COX-2 단백질의 발현 억제(항염 효과)를 나타낸 그래프이다.
도 6은 흑마늘의 HO-1에 대한 발현 변화(항산화 효과)를 관찰한 그래프이다.
도 7은 흑마늘의 면역억제 쥐를 대상으로 비장 세포인 T 세포와 B 세포 증식에 영향을 주는지 여부를 측정한 그래프이다.(C:정상대조군 CY: Cyclophophamide로 면역 억제한 대조군 BG: 효소발효된 흑마늘을 투여한군)
도 8은 마늘 및 흑마늘의 향균제 감수성을 측정한 그래프이다.
도 9는 마늘 및 흑마늘의 향균제 감수성 정도는 나타낸 방사형 그래프이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱 및 이의 제조방법에 관하여 보다 상세히 설명하고자 한다.
먼저, 본 발명의 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱은 효소발효 흑마늘 농축액 3200 ~ 4000 mg, 효소발효 흑양파 농축액 300 ~ 500 mg, 멀티비타민, 미네랄 및 아미노산이 포함될 수 있다.
상기 효소발효 흑마늘 농축액은 생마늘을 발효 및 숙성시키면서 마늘 특유의 냄새가 없어지고, 자극성도 감소하며, 항산화력이 높아져 암의 예방효과가 있는 S-아릴시스테인과 S-아릴머캅토시스테인 등의 신규성분이 생성될 수 있다.
상기 효소발효 흑마늘 농축액의 유효성분이 건강 유지와 질병의 치료 및 예방에 도움을 주기 위해서는 적어도 하루에 마늘 20통은 섭취해야 한다. 따라서, 상기 효소발효 흑마늘 농축액은 본 발명의 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱의 3200 ~ 4000 mg 포함되는 것이 바람직하다. 상기 효소발효 흑마늘 농축액이 3200 mg 미만으로 포함될 경우 상기 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱에 포함된 흑마늘의 유효성분의 함량이 충분하지 못해 건강 증진효과가 미미하다.
일반적으로 흑마늘은 수용성 물질인 알리인(Alliin), S-프로필시스테인(S-propyl cystenine), S-알릴시스테인(S-allyl cystenin, SAC), S-ethylcysteine 등이 포함되어 있어 간세포에서 콜레스테롤 생성은 42 ~ 55 % 정도 감소시켜주는 효과가 있다. 이는 생마늘 성분에 포함된 gamma-glutamyl-S-allyl cysteine, gamma-glutamyl-S-methyl cysteine, gamm-glutamyl-S-propyl cysteine의 감소율 16 ~ 29 % 보다 월등히 높은 것으로 알려져 있다.
상기 흑마늘의 항암, 항염, 항산화 효과를 확인하기 위해서 흑마늘 추출물을 흰 생쥐의 백혈병성 임파모 세포인 L1210과 P388 그리고 육종 암세포의 일종인 Sarcoma-180(S-180)의 세포 증식억제 및 암세포 형태의 조직관찰을 통하여 항암효과를 확인할 수 있고, LPS처리를 통해 염증을 유발하여 iNOS와 COX-2 단백질의 발현 억제를 통하여 항염효과를 확인할 수 있고, RAW 264.7 세포에서 HO-1에 대한 발현 변화를 통하여 항산화 효과를 확인할 수 있고, 이로 인하여 면역기능 증강효과를 확인할 수 있다.
도 3은 흑마늘 추출물의 흰 생쥐의 백혈병성 임파모 세포인 L1210과 P388 그리고 육종 암세포의 일종인 Sarcoma-180(S-180)의 세포 증식억제 효과를 나타낸 그래프로서, L1210 세포의 증식 억제 효과는 대조군의 해당시간에 따라 2 ㎍/㎖ 첨가군은 각각 37 %, 50 % 및 33 %씩 감소하고, 10 ㎍/㎖ 첨가군은 각각 76 %, 98 % 및 99.4% 씩 증식률이 감소되고, P388 세포의 증식 억제 효과는 2 ㎍/㎖ 첨가군의 경우 대조군의 해당시간에 비하여 각각 71 %, 82 % 및 85 %씩 감소되고, 4 ㎍/㎖과 6 ㎍/㎖ 첨가군은 증식억제 효과뿐만 아니라 세포 효과가 있고, 2 ㎍/㎖ 및 5 ㎍/㎖ 첨가군은 대조군의 해당시간에 비하여 52 %, 65 % 씩 감소하고 10 ㎍/㎖ 첨가군에서는 오히려 세포가 사멸됨을 볼 수 있다.
도 4는 흑마늘 추출물의 암세포 형태의 조직을 관찰한 사진으로서, a-1은 아무 처리도 하지 않은 HCT-48 암세포로서 세포가 군집을 형성하며 단일 세포의 형태도 삼각형 또는 다각형을 이루고 있으며 또한 세포막 주위가 선명한 것을 볼 수 있고, a-2는 상기 흑마늘 추출물을 처리한 HCT-48 암세포로서, 세포가 군집을 형성하지 못하였고 단일 세포로 남아 그 형태가 본래의 모양을 이루지 못하는 것을 볼 수 있다. b-1과 b-2은 HRT-18 암세포를 아무 처리도 하지 않는 군과 상기 흑마늘 추출물로 처리한 군의 조직을 나타낸 사진으로 b-1에 비하여 b-2가 세포막 부분이 불규칙하고 세포가 분열하지 못하여 분산된 모습을 볼 수 있고, c-1 및 c-2는 HT-29 세포의 모양으로서 상기 흑마늘 추출물에 노출된 세포들은 모양이 흐트러지면서 분열을 하지 못하였고 있던 세포마저도 부착성을 상실하고 군집을 이루지 못하여 최후에는 사멸하였다.
도 5는 흑마늘 추출물의 N0 및 PGE2 생성 감소 기전을 확인한 것으로서, 체내의 자유라디칼에 의해서 조직 손상이 유발되거나 감염이 발생하면 염증반응이 유도되는데, 대표적으로 대식세포 등이 반응하여 사이토카인을 생성하고 inducible nitric synthase(iNOS)의 발현이 증가하여 많은 양의 NO가 생성되고, cyclooxygenase-2(COX-2)는 PGE2의 생합성을 자극함으로써 그 생성량이 증가하게 되므로 iNOS와 COX-2의 발현 억제를 통해 항염증 활성을 평가할 수 있다.
상기 iNOS의 발현은 400 μg/mL와 800 μg/mL 농도에서 LPS 단독 처리군에 비해 각각 39.6%와 61.7% 더 낮아 유의적으로 억제되었으며, COX-2 단백질의 발현도 상기 발효-숙성시켜 제조된 흑마늘 추출물을 400 μg/mL 이상 처리하였을 때 LPS 단독 처리군에 비해 34.5% 정도로 발현이 억제되어 유의차를 나타내었다. 따라서, 발효-숙성시켜 제조된 흑마늘 추출물은 항염증 및 관절염, 암과 같은 만성 염증성 질환의 치료 및 예방에 있어서 탁월한 효과를 나타낼 수 있다.
도 6은 산화적 스트레스를 유발시키는 RAW 264.7 세포에서 흑마늘 추출물의 HO-1에 대한 발현 변화를 관찰한 결과로서, LPS 단독 처리군에 비해 100,200 ㎍/㎖ 농도에서 HO-1의 단백질 발현은 각각 38 %, 40 % 증가하였고, 400과 800 ㎍/㎖ 농도에서는 현저하게 증가하여 각각 71 %와 117 %의 유의적인 발현 효과를 확인할 수 있었다. 상기 HO는 여러 조직세포에 존재하는 마이크로솜 효소로 헤모글로빈(hemoglobin)을 비롯한 헴(heme)을 일산화탄소, 빌리베르딘/빌리루빈(biliverdin/bilirubin) 및 자유라디칼(free radical)로 유리시킨다. HO는 HO-1, HO-2 및 HO-3의 세 가지 동질효소(isozyme)가 존재하는데, HO-2와 HO-3는 구성형 효소로 HO-2는 자극에 상관없이 발현된다. 반면에 HO-1은 열충격 단백실(heat shock protein, HSP)계의 한 종류로서 분자량이 32kD을 갖는 유동성 이형체로서, LPS, 과산소증, 저산소증, 열충격 등과 같은 다양한 스트레스성 자극에 의해 발현되어 산화적 스트레스로부터 생체를 방어하는 기능을 가진다. 따라서 상기 효소발효된 흑마늘 추출물은 HO-1의 발현을 유도함으로써 세포 내 염증 및 산화적 스트레스에 대해 효과적으로 보호작용을 할 것으로 기대된다.
도 7은 흑마늘 추출물이 면역억제 쥐를 대상으로 비장 세포인 T 세포와 B 세포 증식에 영향을 주는지 여부를 측정한 그래프로, Cychlophosphamide 투여한 면역력 억제 대조군과 비교해봤을 때 효소발효된 흑마늘이 T 세포 및 B 세포를 증식된 것 볼 수 있었다. 따라서, 효소발효된 흑마늘 추출물은 면역세포를 증식시켜 면역력을 증강시키는데 도움을 줄 수 있다.
도 8은 흑마늘 추출물의 향균효과를 측정한 결과를 나타낸 그래프로, 좀 더 상세하게는 병원성 세균인 그람음성균 2종인 에테로코커스 패칼리스(E.faecalis), 황색포도상구균(S.aureus)과 그람양성균 2종인 대장균(E.coli) 및 녹농균(P.aeruginosa)에 대하여 생마늘(마쇄추출물), 생마늘 추출물(에탄올추출물), 흑마늘(마쇄추출물), 흑마늘 추출물(에탄올추출물), 대조항생제인 암피실린(Ampicillin)을 투여하여 항균효과를 검증하기 위해 Kirby-Bauer의 disc diffusion 방법을 통해 감수성 측정을 결과가 나타나있다.
상기 생마늘 및 생마늘 추출물에서 발현되는 향균효과의 실험결과 생마늘이 에테로코커스 패칼리스(E.faecalis) 및 녹농균(P.aeruginosa)에서는 대조 항생제인 암피실린과 유사한 향균효과를 보였으나, 황색포도상구균(S.aureus), 대장균(E.coli)에서는 암피실린보다 감수성이 높게 나타났고, 생마늘 추출물은 상기 생마늘과 같이 에테로코커스 패칼리스(E.faecalis), 황색포도상구균(S.aureus) 및 대장균(E.coli)에서 암피실린보다 감수성이 높게 발현되었으나, 녹농균(P.aeruginosa)에는 암피실린과 생마늘에 비해 생마늘 추출물의 향균효과가 낮음을 볼 수 있다.
상기 흑마늘에서 발현된 향균효과를 비교분석한 결과, 흑마늘 및 흑마늘 추출물의 경우 4종의 실험균주 모두에서 저항성이 발현됨을 볼 수 있다.
따라서, 도 9의 결과를 살펴보면, 흑마늘이 병원성 세균인 그람음성균 2종인 에테로코커스 패칼리스(E.faecalis), 황색포도상구균(S.aureus)과 그람양성균 2종인 대장균(E.coli) 및 녹농균(P.aeruginosa)에 대하여 생마늘, 생마늘 추출물, 암피실린에 비하여 더 강력한 향균효과를 나타냄을 확인할 수 있다.
상기 도 3 내지 도 9의 결과로 인하여 흑마늘 추출물이 항암, 항염증, 항산화, 항균에 도움을 주고, 면역력을 증강시키는데 도움을 줄 수 있음을 확인할 수 있었다. 따라서, 효소 발효를 통하여 효소발효 흑마늘을 제조한 뒤 상기 효소발효 흑마늘을 사용하여 본 발명의 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱을 제조함으로써, 상기 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱에 포함된 흑마늘의 유효성분으로 인하여 항암, 항염증, 항산화, 면역력 증강 및 향균 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱에 포함되는 효소발효 흑양파는 자색양파를 자연 발효 숙성시켜 제조한 것으로서, 항균 및 항산화 활성을 증진시키는데 도움을 주고, 특히 폴린-시오컬듀 반응시약(Folin-Ciocalt eu reagent)이 추출물의 폴리페놀성 화합물에 의해 환원된 결과 몰리브덴 청색으로 발색하는 원리를 이용하여 측정한 결과 270 ~ 330 mg galic acid/g으로 총 폴리페놀 함량이 우수한 것으로 알려져 있다. 상기 폴리페놀은 과실, 채소, 곡물 등 다양한 식품에 함유되어 있는 기능성 물질로 항산화, 항알레르기, 항암, 항염증 효과 등 다양한 생물학적 활성으로 인해 각광받고 있는 물질로써, 특히 활성산소로 인해 생기는 산화스트레스는 알츠하이머까지 연관되는 것으로 알려져 있는데, 폴리페놀 물질은 이러한 산화스트레스로부터 보호하는 항산화효과가 뛰어나기 때문에, 면역력을 증강시키는데 도움을 줄 수 있다.
본 발명의 효소발효 흑마늘 및 효소발효 흑양파가 포함된 젤리스틱에 포함되는 멀티비타민은 비타민 B1, B2, B3, B6, C 및 D로 이루어진 군 중에서 적어도 하나 이상 선택된 것이 바람직하다.
비타민 B1은 티아민(thiamin)이라고 부르며 탄수화물을 에너지대사에 필요한 비타민이고, 비타민 B2는 리보플라빈(riboflavin)이라고 부르며 체내에서의 에너지생성에 도움을 주고, 비타민 B3는 나이아신(niacin)이라고 부르며 단백질의 트립토판으로부터 합성되는 비타민으로서 탄수화물, 단백질, 지방의 대사에 보조효소로 작용하며, 비타민 B6은 단백질 및 아미노산의 이용에 필요하고, 혈액의 호모시스테인 수준을 정상으로 유지시키는데 도움을 주고, 비타민 C는 항산화 물질로 신체를 활성산소(자유기)로부터 보호하여 암, 동맥경화, 류머티즘 등을 예방해 주며, 면역 체계도 강화시킨다. 결합조직과 지지조직의 형성에 가담하여 피부와 잇몸의 건강을 유지시키는데 도움을 주고, 비타민 D는 칼슘과 인의 대사 조절을 하는데 도움을 줘 뼈를 형성하고 유지시키는 것으로서, 햇빛에 충분히 노출되면 합성될 수 있으나 현대인들은 햇빛에 노출되는 시간이 충분치 않아 섭취를 통해 보충해야 한다.
미네랄은 생체성분으로서의 무기질을 뜻하는 것으로 무기영양소라고도 불리며, 상기 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱에는 칼슘 및/또는 아연이 포함되는 것이 바람직하다.
상기 칼슘은 몸에 가장 많은 미네랄으로서, 대부분 뼈와 치아를 만드는 데 사용되지만 1%가량은 혈액을 타고 돌면서 근육이나 신경의 기능을 조절하고 혈액 응고를 돕는다. 그러나 혈액 내 칼슘이 필요한 이상으로 특정 조직이나 기관에 쌓이면 석회질이 생긴다. 상기 아연은 세포 성장, 생식 기능 성숙, 면역 등 체내의 여러 가지 작용에 필수적인 미량 무기질로서 우리 몸에 약 1.5∼2.5g 함유되어 있으며, 그 중 약 60%는 근육에, 나머지는 골격 등에 분포되어 있다. 또한 아연은 지방세포로 포도당이 유입되는 것을 조절하는 인슐린 작용에 영향을 미친다. 성장 호르몬, 성 호르몬, 갑상선호르몬, 프로락틴 등의 호르몬 활성과도 관련이 있다. 또한 아연은 면역 기능에 관여하고, 효소의 구성 요소로서 탄수화물, 단백질, 지질, 핵산의 합성과 분해에 관여한다. 특히 핵산 DNA와 RNA의 합성에 관여하여 세포의 분화, 증식 및 유전자 발현 과정에서 필수적인 역할을 하여 성장, 조직 및 골격 형성, 생식, 면역 기능 등이 원활하게 이루어지도록 한다.
본 발명의 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱에 포함되는 아미노산은 체내에서 단백질이 분해된 것으로서, 상기 단백질의 영양가는 그 속에 함유되어 있는 아미노산의 종류와 양에 의하여 정해지는 것으로서, 세포를 구성하는 성분 중에 하나이다.
특히 체내에서 합성되지 않거나 합성되더라도 그 양이 매우 적어 생리기능을 달성하기에 불충분하여 반드시 음식으로부터 공급해야만 하는 아미노산을 필수 아미노산이라 부르고, 비필수 아미노산은 체내에서 당질의 중간 대사물과 질소 또는 필수 아미노산으로부터 합성될 수 있는 아미노산들로서 비필수 아미노산이라고 부른다. 상기 필수 아미노산이 체내에 충분히 공급되지 않으면 단백질 합성이 잘 이루어지지 않아 근골격과 근손실이 발생될 수 있고, 심하게는 뇌세포 수축으로 인하여 치매, 중풍 등의 뇌질환이 발생될 수도 있다.
상기 필수 아미노산의 종류는 동물의 종류나 성장시기에 따라 다르지만, 성인의 경우에는 다음의 8종으로 발린(valine), 루신(leucine), 아이소루이신(isoleucine), 메티오닌(methionine), 트레오닌(threonine), 라이신(lysine), 페닐알라닌(phenylalanine), 트립토판(tryptophan)으로 알려져 있고, 어린이의 경우 발린, 루신, 아이소루신, 메티오닌, 트레오닌, 라이신, 페닐알라닌, 트립토판 외에 히스티딘과 아르기닌(arginine)이 더해져 총 10종으로 알려져 있다.
상기 아미노산은 바람직하게는 발린, 루신, 아이소루이신, 메티오닌, 트레오닌, 라이신, 페닐알라닌, 트립토판, 히스티틴 및 아르기닌으로 이루어진 군 중에서 적어도 하나 이상 선택된 것이 사용될 수 있으나, 체내에서 단백질을 합성하는데 도움을 주는 아미노산이면 특별히 한정되지 않고 사용가능하다.
한편, 식물을 사용하여 천연복합발효액을 제조하는 천연복합발효단계, 상기 천연복합발효액에 마늘 또는 자색양파를 침지시킨 후 발효하여 흑마늘 또는 흑양파를 제조하는 발효단계, 상기 흑마늘 또는 흑양파를 저온추출하여 흑마늘 추출액 또는 흑양파 추출액을 제조하는 추출단계, 상기 흑마늘 추출액과 흑양파 추출액을 혼합하여 숙성시킨 후, 멀티비타민, 미네랄 및 아미노산을 포함시켜 효소발효 흑마늘 및 흑양파 농축액을 제조하는 숙성단계, 상기 효소발효 흑마늘 및 흑양파 농축액에 검류(gums)를 포함시켜 저온에서 배합하는 배합단계 및 상기 배합단계를 거친 효소발효 흑마늘 및 흑양파 농축액을 포장재에 충진하는 포장단계를 통하여 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱이 제조될 수 있다.
상기 천연복합발효단계는 식물을 사용하여 천연복합발효액을 제조하는 단계로서, 전통옹기를 사용하여 상기 식물을 효소 및 효모처리하여 식물활성천연식물복합발효액을 제조한 뒤, 상기 식물활성천연식품복합발효액을 발효 및 숙성시켜 천연복합발효액을 제조할 수 있다.
상기 천연복합발효액에 마늘 또는 자색양파를 침지시킨 후 발효하여 효소발효 흑마늘 또는 효소발효 흑양파를 제조하는 발효단계는 상기 천연복합발효액에 마늘 또는 자색양파를 침지시킨 후 상기 천연복합발효액을 분사하는 분사단계, 상기 분사단계 후 상기 마늘 또는 자색양파를 쪄서 익히는 증숙단계 및 상기 증숙단계 후 미생물을 제거하는 살균단계를 포함하여 제조하는 것이 바람직하다. 상기 분사단계, 증숙단계, 살균단계는 일정한 온도에서 2회 이상 반복해서 흑마늘 또는 흑양파를 제조하는 것이 바람직하다.
상기 발효단계를 거쳐 제조된 효소발효 흑마늘 또는 효소발효 흑양파를 저온추출하여 효소발효 흑마늘 추출액 또는 효소발효 흑양파 추출액을 제조한 추출단계는 정제수에 효소발효 흑마늘 또는 효소발효 흑양파를 포함시켜 80 ~ 90 ℃의 온도를 유지시켜가면서 상기 효소발효 흑마늘 또는 효소발효 흑양파의 유효성분을 추출하는 것이 바람직하다.
상기 추출단계를 거친 후, 제조된 효소발효 흑마늘 추출액과 효소발효 흑양파 추출액을 혼합하여 숙성시킨 후, 멀티비타민, 미네랄 및 아미노산을 포함시켜 효소발효 흑마늘 및 흑양파 농축액을 제조하는 숙성단계는 바람직하게는 상기 흑마늘 추출액과 흑양파 추출액을 균일하게 혼합한 뒤, 15 ~ 25 ℃ 에서 5 ~ 20 일간 숙성시킨 후 소정의 비율로 멀티비타민, 미네랄 및 아미노산을 포함시켜 효소발효 흑마늘 및 흑양파 농축액을 제조할 수 있다.
상기 배합단계는 제조된 효소발효 흑마늘 및 흑양파 농축액에 점성을 높이기 위해서 검류를 포함시켜 저온에서 배합하는 것이 바람직하다. 상기 검류는 낮은 농도에서도 높은 점성을 나타내는 혼종 다당류의 일종으로서, 물과 결합하여 점성용액이나 겔을 형성하는 친수성 물질이며, 같은 분자량을 가진 경우에는 직쇄상의 검류가 가지를 많이 가진 검류보다 점도가 높다. 상기 검류는 아라비아검(gum arabic), 트라가칸트검(tragacanth gum), 카라야검(gum karaya), 로커스트콩검(locust bean gum), 크산탄검, 구아검(gum guar), 한천(agar), 알긴산(alginic acid, algin), 카라기난(Carrageenan), 덱스트란(dextran)으로 이루어진 군 중에서 적어도 하나 이상 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 배합단계 후, 고온순간멸균기를 사용하여 미생물을 살균한 뒤 포장재에 충진하는 충진단계를 통하여 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱을 제조할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시 예를 살펴본다. 그러나, 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.
발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱의 제조
천연복합발효액(EFG571) 1L에 마늘과 자색양파를 각각 500 g 씩 침지시킨 후 발효가공설비를 통하여 상기 천연복합발효액 분사단계-증숙단계-살균단계를 반복하여 효소발효 흑마늘 또는 효소발효 흑양파를 제조하였다. 상기 제조된 효소발효 흑마늘 또는 효소발효 흑양파를 각각 정제수에 포함시킨 뒤 85 ℃를 유지시키면서 상기 효소발효 흑마늘 또는 효소발효 흑양파의 유효성분이 충분히 우려나올 때까지 추출하였다. 효소발효 흑마늘 추출액과 효소발효 흑양파 추출액을 혼합하여 20 ℃ 에서 100 일간 숙성 및 건조시킨 후, 비타민 B1, B2, B3, B6, C 및 D을 혼합한 멀티비타민, 칼슘 및 아연이 혼합된 미네랄, 발린, 루신, 아이소루이신, 메티오닌, 트레오닌, 라이신, 페닐알라닌 및 트립토판이 혼합된 아미노산을 더 포함하여 균일하게 혼합하여 효소발효 흑마늘 및 흑양파 농축액을 제조하였다. 고온순간멸균기로 미생물을 살균한 후 포장재에 충진하여 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱을 제조하였다.
영양성분 분석
상기 제조방법으로 제조된 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱의 1회 제공량 1포인 20 g의 영양성분은 식품공전에 준하는 분석법에 의해 열량을 포함한 영양성분 및 비타민을 분석하였다.
1회 제공량 당 함량
(Amount per Serving)		 영양소 기준치
(%)
열량 (Calories) 10 Kcal -
탄수화물
(Total Carbohydrate)		 2.1 g 0.6 %
당류
(Sugars)		 2.8 g -
단백질
(Protein)		 0.2 g 0.5 %
지방
(Total Fat)		 0 g 0 %
포화지방
(Saturated Fat)		 0 g 0 %
트랜스지방
(Trans Fat)		 0 g -
콜레스테롤
(Cholesterol)		 0 mg 0 %
나트륨
(Sodium)		 4.9 mg 0.2 %
관능평가
상기 제조방법으로 제조된 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱과 시판중인 흑마늘 양갱, 정제수에 흑마늘을 넣고 열수추출한 흑마늘 추출물을 관능검사 요원(10대 10명, 20대 10명, 30대 10명, 40대 10명 50대 10명)으로 하여금 맛, 향미, 식감, 기호도 등을 10점 만점을 기준으로 측정하였다. 또한, 시식 후 피로도 또는 체력 회복정도를 측정하였다.
평가항목 관능평가
맛 향미 식감 기호도
발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱 9 10 10 10
시판 중인 흑마늘 양갱 6 7 8 7
흑마늘 추출물 3 5 3 4
평가항목 피로도 또는 체력 회복정도
한번 시식 후 3시간 경과후 일일 3번 시식 후 20시간 경과후 삼일간 9번 시식 후 20시간 경과후
발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱 느낌상 약간 좋음 좋음 매우 좋음
시판 중인 흑마늘 양갱 반응없음 느낌상 약간 좋음 약간 좋음
흑마늘 추출물 반응없음 느낌상 조금 좋음 느낌상 조금 좋음
상기 표 2 및 표 3의 결과를 살펴보면, 본 발명의 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱이 모든 관능평가 및 피로도 평가에서 기존에 시판중인 흑마늘 양갱 또는 흑마늘 추출물에 비하여 상당히 높은 점수를 획득했음을 확인할 수 있었다.

Claims (5)

  1. 효소발효 흑마늘 3200 ~ 4000 mg, 효소발효 흑양파 300 ~ 500 mg, 멀티비타민, 미네랄 및 아미노산이 포함되는, 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멀티비타민은 비타민 B1, B2, B3, B6, C 및 D로 이루어진 군 중에서 적어도 하나 이상 선택된 것이고,
    상기 미네랄은 칼슘 및/또는 아연인 것을 특징으로 하는, 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱
  3. 식물을 사용하여 천연복합발효액을 제조하는 천연복합발효단계;
    상기 천연복합발효액에 마늘 또는 자색양파를 침지시킨 후 발효하여 효소발효 흑마늘 또는 효소발효 흑양파를 제조하는 발효단계;
    상기 효소발효 흑마늘 또는 효소발효 흑양파를 저온추출하여 효소발효 흑마늘 추출액 또는 효소발효 흑양파 추출액을 제조하는 추출단계;
    상기 효소발효 흑마늘 추출액과 효소발효 흑양파 추출액을 혼합하여 숙성시킨 후, 멀티비타민, 미네랄 및 혼합유산균을 포함시켜 효소발효 흑마늘 및 흑양파 농축액을 제조하는 숙성단계;
    상기 효소발효 흑마늘 및 흑양파 농축액에 검류(gums)를 포함시켜 저온에서 배합하는 배합단계;및
    상기 배합단계를 거친 효소발효 흑마늘 및 흑양파 농축액을 포장재에 충진하는 포장단계;를 포함하는, 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱의 제조방법
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발효단계는 상기 천연복합발효액에 마늘 또는 자색양파를 침지시킨 후 상기 천연복합발효액을 분사하는 분사단계;
    상기 분사단계 후 상기 마늘 또는 자색양파를 쪄서 익히는 증숙단계; 및
    상기 증숙단계 후 미생물을 제거하는 살균단계;를 포함하는, 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱의 제조방법
  5. 제3항에 있어서,
    상기 추출단계는 정제수에 효소발효 흑마늘 또는 효소발효 흑양파를 침지시킨 후, 80 ~ 90 ℃로 저온추출하는 것을 특징으로 하는, 발효 흑마늘 및 흑양파가 포함된 젤리스틱의 제조방법
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