KR20170074447A - 사카로미세스속 효모분해 추출물 및 그의 제조방법 - Google Patents

사카로미세스속 효모분해 추출물 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사카로미세스속 효모분해 추출물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 세포벽이 단단한 각종 효모 특히 맥주발효 과정의 부산물인 사카로미세스(Saccharomyces)속 효모와 식용과실의 과즙을 혼합 후 배양함으로써, 상기 사카로미세스속 효모로부터 유래된 비타민, 미네랄, 단백질, 아미노산을 포함하는 유효성분을 고농도로 함유한 사카로미세스속 효모분해 추출물을 제공하고, 추출 전공정에서 화학물질이 사용되지 않으면서 상기의 사카로미세스속 효모로부터 유래된 유효성분뿐만 아니라, 배양액으로부터 항산화 활성성분으로서 알파 리포산 및 탈모치료 및 예방용 활성성분의 비오틴과 디-판테놀을 함유함으로써, 항산화가 요구되는 식품, 화장품 또는 탈모치료제 분야의 의약외품에 적용할 수 있다.

Description

사카로미세스속 효모분해 추출물 및 그의 제조방법{YEAST EXTRACT DERIVED BY SACCHAROMYCES SPECIES AND METHOD FOR PREPARING THEREOF}
본 발명은 사카로미세스속 효모분해 추출물 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 맥주발효 과정의 부산물인 사카로미세스(Saccharomyces)속 효모와 식용과실의 과즙을 혼합 후 배양하여 사카로미세스속 효모로부터 유래된 비타민, 미네랄, 단백질, 아미노산을 포함하는 유효성분을 고농도로 함유한 사카로미세스속 효모분해 추출물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
맥주발효 과정 중에 얻을 수 있는 사카로미세스(Saccharomyces) 속 효모 균주는 고농도의 에탄올을 생산하고 그것에 견디어낼 수 있는 능력을 갖는다. 주 발효 후기에 응집 침강하는 효모와 발효 중에 탄산가스의 거품과 같이 액의 표면에 부유하는 상면효모가 있는 두 경우 모두 갈락토오스, 포도당, 설탕, 맥아당, 말토트리오스를 발효한다. 또한 전자는 메리비오스를 발효하지만 후자는 발효하지 않는다. 상기의 분류학상 모두가 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae)로 분류한다.
이러한 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae)를 포함하는 호모 균주는 세포 주기 조절, DNA 수선, 스트레스 반응과 같은 생화학 및 분자학적 측면의 다양한 범주의 연구를 위해서 진핵 생물의 모델로 많이 이용된다.
일반적으로 사카로미세스 세레비시아의 세포벽은 두 개의 층으로 구성되어 있으며, 내부 층은 β-1.3-글루칸 및 키틴으로 이루어져 있어 골격 다당류(skeletal polysaccharides)를 형성하고 다공성 네트워크(porous network)뿐만 아니라 상당히 높은 강도의 기계적 충격에도 저항할 수 있다.
외부 층은 주로 만난-올리고당(mannan oligosaccharides) 및 β-1,6-글루칸과 같은 단백질로 구성된 복합체 구조를 가진다.
대부분의 당 단백질은 만난-올리고당으로 이루어져 있고, 이런 이유로 만노스(mannose)를 기초로 한 당 단백질 복합체로 언급된다. 사카로미세스 세레비시아에서 D-만난(mannan) 및 ?-글루칸의 두 종류의 다당류는 효모세포에서 중요한 다당류이고, 내부 층과 외부 층은 이러한 다당류 및 단백질로 세포벽의 단단함은 물론, 화학적, 물리적 안정성에도 상당히 기여를 한다.
또한 Hartman 등의 연구[Hartman C and Delgado, 2004, Numerical simulation of the mechanics of a yeast cell under high hydostatic pressure. Journal of Biomechanics. 37, 977-987]에 의하면 효모 균주들의 세포벽은 300 헤르클린(herculean) 압력 이상에서도 견딜 수 있을 정도로 세포벽이 매우 단단하다. 이렇게 세포벽이 매우 단단한 이유로 효모로부터의 효과적인 단백질 추출은 항상 어려운 문제로 대두되어 왔다.
근래에, 미생물, 식물 또는 동물세포에서 단백질을 추출하는데 널리 사용되는 방법은 기계적 파괴 또는 화학적 물질을 이용하는 방법이다.
과거에는 사카로미세스 세레비시아에서 단백질을 추출하기 위하여 유리 비드를 사용하였고, 근래에는 극저온 글라인딩 방법들까지 이용하고 있다. 효모 단백질의 추출은 기계적 방법들까지도 이용하고 있다.
그러나 기계적 방법은 고르지 못한 크기 및 지루한 작업 등의 단점이 발생되고 이러한 문제점은 특히 단백질의 발현 양상을 분석하고 다른 것과 비교할 때 혼란을 야기한다.
이에, 대한민국 공개특허 제2015-114266호에 의하면, 효모 균주에 수산화 암모늄을 전처리하는 방법을 이용하면 세포벽이 단단한 효모 균주에서도 효과적으로 단백질 추출이 가능할 뿐만 아니라 많은 양의 단백질을 확보할 수 있다고 보고하고 있다.
또한, 대한민국 공개특허 제1998-61478호에는 맥주효모를 알칼리로 세척한 다음, 즉시 건조시켜 효모세포내의 효소를 불활성 시킨 후, 불활성화된 건조효모를 다시 현탁시켜 열처리한 후 세포벽분해효소 및 단백질분해효소로 분해시키는 것을 특징으로 하는 맥주건조효모를 이용하여 효모분해추출물을 제조하는 방법을 개시한다. 상기 방법으로 제조한 효모분해추출물은 정미성이 뛰어나고 효모취, 이취 등이 없다고 보고하고 있다.
이에, 본 발명자들은 세포벽이 단단한 각종 효모 특히 맥주발효 과정의 부산물인 사카로미세스(Saccharomyces)속 효모로부터 유효성분을 효율적으로 추출하기 위한 방법을 연구하던 중, 천연 단백질분해효소로서 식용과실의 과즙을 혼합 후 배양하여, 추출 전공정에서 화학물질을 사용하지 않으면서 종래 물이나 트립신, 프로테아제 등의 단백질분해효소를 사용하는 추출방법 대비 사카로미세스속 효모로부터 유래된 비타민, 미네랄, 단백질, 아미노산을 포함하는 유효성분이 1.2 내지 5배 높은 농도로 함유된 사카로미세스속 효모분해 추출물을 수득함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 사카로미세스속 효모로부터 추출된 유효성분 및 과즙과의 혼합 배양액으로부터 항산화 또는 탈모방지에 유용한 활성성분이 함유된 사카로미세스속 효모분해 추출물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사카로미세스속 효모로부터 유효성분을 효율적이고 고농도로 함유하도록 한 사카로미세스속 효모분해 추출물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 맥주발효의 부산물인 사카로미세스(Saccharomyces)속 효모에, 식용과실의 과즙으로 이루어진 혼합 배양액으로부터 추출된 것으로서, 상기 사카로미세스속 효모로부터 유래된 비타민, 미네랄, 단백질 및 아미노산을 포함하는 유효성분이 함유된 사카로미세스속 효모분해 추출물을 제공한다.
상기에서 식용과실의 과즙은 배, 파인애플, 키위 및 파파야로부터 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로부터 얻어진 과즙 추출물이고, 이때, 상기 과즙으로서 더욱 바람직하게는 배즙을 사용하는 것이다.
본 발명에서의 사카로미세스(Saccharomyces)속 효모는 사카로미세스속 효모가 사카로미세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae), 사카로미세스 유바룸(Saccharomyces uqvarum), 사카로미세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus), 사카로미세스 카를스베르겐시스(Saccharomyces carlsbergensis), 사카로미세스 사케(Saccharomyces sake), 사카로미세스 코레아누스(Saccharomyces coreanus), 사카로미세스 리폴리티카(S accharomyces lipolytica) 사카로미세스 보울라디(Saccharomyces boulardii) 및 사카로미세스 파스토리아누스(Saccharomyces pastorianus)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합형태를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 사카로미세스속 효모분해 추출물은 사카로미세스속 효모로부터 유래된 비타민, 미네랄, 단백질 및 아미노산을 포함하는 유효성분뿐만 아니라, 혼합 배양액으로부터 항산화 활성성분으로서 알파 리포산 및 탈모치료 및 예방용 활성성분의 비오틴과 디-판테놀을 함유한다.
본 발명은 사카로미세스속 효모에 식용과실의 과즙 10 내지 80중량%를 혼합한 후 배양하고, 상기 배양 후 원심분리하여 상층액을 수득하는 사카로미세스속 효모분해 추출물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제조방법에서, 배양은 상온 내지 최대 43℃ 이내에서 15분 내지 60분간 수행되는 것이다.
상기에서 식용과실의 과즙은 배, 파인애플, 키위 및 파파야로부터 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로부터 얻어진 과즙 추출물을 적용할 수 있다.
본 발명은 맥주발효의 부산물인 사카로미세스(Saccharomyces)속 효모에, 식용과실의 과즙을 혼합 후 배양하여, 상기 사카로미세스속 효모로 유래된 유효성분을 고농도로 함유한 사카로미세스속 효모분해 추출물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 추출물은 사카로미세스(Saccharomyces)속 건조효모로 유래된 비타민, 미네랄, 단백질, 아미노산을 포함하는 유효성분이 높은 농도로 함유하고, 특히, 혼합 배양액으로부터 항산화 활성성분으로서 알파 리포산 및 탈모치료 및 예방용 활성성분의 비오틴과 디-판테놀을 함유함으로써, 항산화가 요구되는 식품, 화장품 또는 탈모치료제 분야의 의약외품에 적용할 수 있다.
또한 본 발명의 사카로미세스속 효모분해 추출물의 제조방법은 종래 인공적인 단백질분해효소 대신에, 식용과실로부터 얻은 과즙을 사용함으로써, 전공정의 화학물질 없이 추출가능하고, 종래 물이나 트립신, 프로테아제 등의 단백질분해효소를 사용하는 추출방법 대비 유효성분을 1.2 내지 5배 높은 함량으로 추출할 수 있다.
특히, 식용과실 사용으로 인해 농산물의 소비촉진과 농산물의 신규 응용분야 확장을 기대할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 맥주발효의 부산물인 사카로미세스(Saccharomyces)속 효모에, 식용과실의 과즙으로 이루어진 혼합 배양액으로부터 추출되어, 상기 사카로미세스속 효모로부터 유래된 비타민, 미네랄, 단백질 및 아미노산을 포함하는 유효성분이 함유된 사카로미세스속 효모분해 추출물을 제공한다.
본 발명의 사카로미세스속 효모분해 추출물은 종래 물이나 인공적인 트립신 또는 프로타아제 등의 단백질분해효소 대신에, 식용과실에서 추출된 과즙을 천연 단백질분해효소로서 사용하여 추출된 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 천연 단백질분해효소로서 사용될 수 있는 식용과실로는 배, 파인애플, 키위 및 파파야로부터 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 바람직하다.
상기 식용과실에 함유된 천연 단백질분해효소로서 배에는 프로타아제가 함유되어 있고, 파인애플에는 브로멜라인, 키위에는 액티니아딘, 파파야에는 파파인 성분이 다량 함유되어 있다.
본 발명의 실시예에서는 식용과실의 과즙으로서, 바람직한 일례로 배즙을 사용하여 설명하고 있으나 이에 한정되지 아니할 것이며, 배즙을 사용할 경우, 국산농산물의 소모촉진과 응용분야 확장을 기대할 수 있다.
본 발명의 실시예에서의 맥주발효의 부산물인 사카로미세스(Saccharomyces)속 효모로서, 사카로미세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae)로 한정하여 설명하고 있으나, 이에 한정되지 아니할 것이다.
이에, 본 발명에서 사용되는 사카로미세스(Saccharomyces)속 효모는 사카로미세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae), 사카로미세스 유바룸(Saccharomyces uqvarum), 사카로미세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus), 사카로미세스 카를스베르겐시스(Saccharomyces carlsbergensis), 사카로미세스 사케(Saccharomyces sake), 사카로미세스 코레아누스(Saccharomyces coreanus), 사카로미세스 리폴리티카(S accharomyces lipolytica) 사카로미세스 보울라디(Saccharomyces boulardii) 및 사카로미세스 파스토리아누스(Saccharomyces pastorianus)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합형태를 사용할 수 있다.
본 발명의 사카로미세스속 효모분해 추출물은 종래 물이나 트립신, 프로테아제 등의 단백질분해효소를 사용하는 추출방법 대비 사카로미세스속 효모로부터 유래된 비타민, 미네랄, 단백질, 아미노산을 포함하는 유효성분을 1.2 내지 5배 높은 농도로 함유한다[표 1].
구체적으로 비타민 성분으로서, 비타민 B1, 비타민 B6, 폴산(Folic acid), 비타민 E, 비타민 C 성분이 물이나 트립신의 단백질분해효소에 의해 추출된 함량과 대등하게 관찰되나, 미네랄 성분은 현저하게 높은 농도로 확인된다. 특히, 종래 물이나 트립신의 단백질분해효소를 사용하는 추출방법 대비, 철분 2배, 마그네슘 1.6배, 칼륨 1.2 배, 아연 2,5배, 구리 5배 높은 농도로 추출되어 함유된다.
또한, 단백질의 총 함량 역시 종래 물이나 트립신의 단백질분해효소를 사용하는 추출방법 대비, 3.3 배 높은 농도로 확인되며, 아미노산 성분으로는 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴산, 글리신, 히스티딘, 티로신, 글루탐산, 발린, 페닐알라닌 및 시스틴으로 이루어진 군에서 선택되는 1 종이상이 검출되며, 특히, 종래 물이나 트립신의 단백질분해효소를 사용하는 추출방법 대비, 아스파라긴산 3.5 배, 루신 1.2 배, 발린 1.3배의 높은 농도로 함유된다.
본 발명의 사카로미세스속 효모분해 추출물은 사카로미세스속 효모와 식용과실의 과즙을 혼합 후 배양한 배양액으로부터, 디-판테놀(D-panthenol), 비오틴(biotin), 알파 리포산(a-lipoic acid)의 활성성분을 분석한 결과, 알파 리포산의 소량 검출과 디-판테놀과 비오틴 성분은 파인애플, 키위 및 배의 모든 경우에서 검출된 결과를 확인할 수 있다[표 2].
이에, 본 발명의 사카로미세스속 효모분해 추출물은 천연 단백질분해효소로서 식용과실의 과즙을 사용하여 배양하며, 추출 전공정에 화학물질이 사용되지 않으면서 상기 사카로미세스(Saccharomyces)속 건조효모로 유래된 비타민, 미네랄, 단백질, 아미노산 등의 유효성분을 고농도로 함유하고, 특히 항산화제로서 알려진 알파 리포산의 활성성분 및 탈모치료 및 예방용 활성성분의 비오틴과 디-판테놀 성분을 함유함으로써, 항산화가 요구되는 식품, 화장품 또는 탈모치료제 분야의 의약외품에 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은 사카로미세스속 효모에 식용과실의 과즙 10 내지 80중량%를 혼합 후 배양하고,
상기 배양 후 원심분리하여 상층액을 수득하는 사카로미세스속 효모분해 추출물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 사카로미세스속 효모분해 추출물의 제조방법은 종래 물이나 인공적인 트립신 또는 프로타아제 등의 단백질분해효소 대신에, 식용과실에서 추출된 과즙을 천연 단백질분해효소로서 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 천연 단백질분해효소로서 사용될 수 있는 식용과실로는 배, 파인애플, 키위 및 파파야로부터 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 바람직하다.
본 발명의 실시예에서는 식용과실의 과즙으로서, 바람직한 일례로 배, 파인애플, 키위로부터 얻은 과즙을 사용하여 설명하고 있으나 이에 한정되지 아니할 것이며, 특히 배즙을 사용할 경우, 국산농산물의 소모촉진과 농산물의 응용분야 확장에 기여한다.
또한, 본 발명의 식용과실에서 추출된 과즙은 10 내지 80중량%로 혼합된 것이 바람직하며, 상기 함량에서 10 중량% 미만이면, 사카로미세스속 효모의 세포벽 파괴효과가 적어 단백질 분해효과가 미흡하고, 80중량%를 초과하면, 추출물에 혼입물증가로 인해 추출물이 탁해져 제품 선호도가 낮고 제품 검사 시에도 어려움이 있다.
상기에서 사카로미세스(Saccharomyces)속 효모는 사카로미세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae), 사카로미세스 유바룸(Saccharomyces uqvarum), 사카로미세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus), 사카로미세스 카를스베르겐시스(Saccharomyces carlsbergensis), 사카로미세스 사케(Saccharomyces sake), 사카로미세스 코레아누스(Saccharomyces coreanus), 사카로미세스 리폴리티카(S accharomyces lipolytica) 사카로미세스 보울라디(Saccharomyces boulardii) 및 사카로미세스 파스토리아누스(Saccharomyces pastorianus)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합형태를 사용할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 사카로미세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae)를 사용한다.
본 발명의 사카로미세스속 효모분해 추출물의 제조방법에서, 배양은 상온 내지 최대 43℃ 이내에서 수행하고, 가장 바람직하게는 43℃에서 15분 내지 60분간 수행되는 것이고 상온 수행 시 72시간까지 연장시킬 수도 있다.
상기에서 배양온도 43℃를 초과하면, 단백질 효소의 변성이 우려되어 바람직하지 않고, 배양시간은 상기 배양온도에 따라 결정되며, 배양온도 43℃일 때, 15분 내지 60분, 더욱 바람직하게는 30분 내지 60분간 수행될 때, 사카로미세스속 건조효모로 유래된 유효성분을 고농도로 추출할 수 있다.
이에, 상기 배양온도에 따라 배양시간은 반비례 관계로 결정되고, 배양단계가 짧은 시간 이내에 유효성분을 고농도로 추출할 수 있도록 추출 효율성을 고려하여 결정한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.
본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1∼4>
1. 과즙 제조
깨끗이 닦아 준비한 식용 배(550g)에서 씨 부위만을 제거하고 껍질을 포함한 과육을 과즙기에 넣어 즙으로 추출한 배즙을 제조하였다. 상기 배즙을 2200 G에서 30분간 원심분리하고, 분리된 상등액만을 채취하여 다음 단계를 준비하였다.
2. 과즙과 건조 맥주효모와의 배양
상기 단계 1에서 준비한 배즙 40㎖와 건조 맥주효모균인 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cereuisiae) 10㎖를 혼합하였다. 배즙과 맥주효모를 잘 섞고 흔들어서 섭씨 43℃에서 15분(실시예 1), 30분(실시예 2), 45분(실시예 3) 및 60분(실시예 4)간 배양하였다.
3. 배양 후 처리
상기 단계에서 배양이 진행되는 동안 배양액을 주기적으로 잘 섞어주었다. 상기 배양이 끝난 후 각 배양액을 2,200G에서 30분간 원심분리하고, 원심분리된 상층액을 채취해서 70㎛ 필터(cell strainer, Falcon사의 352350)로 여과하였다.
상기 여과된 용액을 다시 10,000G에서 5분간 원심분리하고, 다시 원심분리된 상층액만 채취하였다.
< 실시예 5>
상기 실시예 1의 단계 2의 과즙과 건조 맥주효모와의 배양단계에서 건조 맥주효모균으로서 사카로미세스 유바룸(Saccharomyces uvarum)을 사용하고, 섭씨 43℃에서 30분간 배양하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
< 실시예 6>
상기 실시예 1의 단계 1의 과즙 제조단계에서 식용 배 대신에 파인애플을 사용하여 즙을 제조하고 단계 2에서 과즙 10㎖와 물 30㎖에 건조 맥주효모 10㎖를 혼합하고 섭씨 43℃에서 30분간 배양하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
< 실시예 7>
상기 실시예 1의 단계 1의 과즙 제조단계에서 식용 배 대신에 키위를 사용하여 즙을 제조하고 단계 2에서 과즙 10㎖와 물 30㎖에 건조 맥주효모 10㎖를 혼합하고 섭씨 43℃에서 30분간 배양하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
< 비교예 1>
상기 실시예 1의 단계 2에서 배즙 대신에, 물 40㎖와 건조 맥주효모균 10㎖를 혼합하고, 섭씨 43℃에서 30분간 배양하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
< 비교예 2>
상기 실시예 1의 단계 2에서 배즙 대신에, 물 40㎖와 건조 맥주효모균 10㎖를 혼합하고, 상기 혼합물에 0.25% 트립신 용액(Trypsin EDTA) 1㎖를 첨가하고, 섭씨 43℃에서 30분간 배양하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 이때, 트립신은 상용제품(invitrogen gibco)을 사용하였다.
< 실험예 1> 유효성분 분석 1
상기 실시예 1∼4 및 비교예 1 및 2에서 배양하고 원심분리 후 분리된 상층액 4㎖씩 취해서 비타민, 미네랄, 단백질, 아미노산 성분을 분석하였다. 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
Figure pat00001
상기 표 1에서 확인되는 바와 같이, 건조 맥주효모균인 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cereuisiae)에 배즙을 혼합하여 각 15분, 30분, 45분 및 60분간 배양한 실시예의 사카로미세스속 효모분해 추출물은 비교예 1 및 2에 대비, 철분 2배, 마그네슘 1.6배, 칼륨 1.2 배, 아연 2,5배, 구리 5배, 단백질 3.3 배, 아스파라긴산 3.5 배, 루신 1.2 배, 발린 1.3배 등으로 높은 농도가 추출되었다.
이에, 본 발명의 제조방법은 종래 물이나 단백질 분해제인 트립신, 프로타아제를 사용하는 추출방법 대비 추출한 유효성분이 1.2 내지 5배 높은 고농도로 추출됨을 확인하였다.
또한, 상기 사카로미세스(Saccharomyces)속 건조효모에 배즙을 혼합한 배양액으로부터 추출된 유효성분의 분석결과에서, 배양온도 43℃에서 배양시간은 30분 내지 60분, 바람직하게는 30분 및 45분에서 수행될 때의 배양조건을 최적화할 수 있다.
< 실험예 2> 유효성분 분석 2
상기 실험예 1에서 사카로미세스(Saccharomyces)속 건조효모로 유래된 유효성분 분석 결과, 우수한 실시예 2의 조건으로 동일하게 수행하되, 과즙의 종류를 달리한 실시예 6 및 7의 파인애플즙 및 키위즙으로 배양된 효모 배양액을 샘플로 준비하여, 각 배양액으로부터 디-판테놀(D-panthenol), 비오틴(biotin), 알파 리포산(a-lipoic acid) 성분을 단백질 전문분석기관인 바이오파블라에 의뢰하여 정량 분석하였다.
시험장비는 과즙에 매우 많은 성분이 포함되어 있어 분석하기 어려우므로 가장 해상도가 높은 크로마토그래프(UPLC, Waters사의 Acquity H class)를 사용하고 원심농축기(한일사의 Modulspin 40)을 이용하여 분석하였다.
특히, 과즙에는 많은 친수성 물질로 인해 이 피크수가 많아 판독이 어려운 문제를 해소하기 위하여 표준품으로 C18 흡착에 의한 디-판테놀(D-panthenol), 비오틴(biotin), 알파 리포산(a-lipoic acid) 성분의 용출 조건을 잡았다.
이때 디-판테놀은 C18에 흡착하지 않았고, 비오틴과 알파 리포산 성분은 흡착한 후 50% 아세토니트릴에서 용출되었다. 이를 시료에 적용하여, 디-판테놀은 여과한 시료 그대로 주입하여 분석하였고, 비오틴과 알파 리포산은 C18 전처리하거나 농축하여 분석하였다.
시료 전처리 공정은 Spin-X 필터에 C18 흡착제 50㎎을 팩킹하여 미니-컬럼을 만들고, 아세토니트릴과 3차수로 미니-컬럼을 평형화시켰다. 상기 미니-컬럼에 시료 1 ㎖씩을 넣고 22×g에서 2 분간 원심하고, 3차수 0.5 ㎖을 넣고 22×g에서 1 분간 원심분리를 3회 반복하여 친수성 물질을 제거하였다. 이후, 새로운 원심분리(microcentrifuge) 튜브로 미니-컬럼을 옮기고, 50% 아세토니트릴 0.5 ㎖을 넣는다. 22×g에서 1 분간 원심하여 용출액을 받고 원심농축기에서 농축하였다.
또한, 분석조건은 전처리를 거치거나 거치지 않은 시료 2 ㎕를 UPLC에 주입하여 분석하였고, 역상 크로마토그래피 방법에 의해 BEH C18 컬럼에서 10분 동안 아세토니트릴 구배에 의해 분리하였다. 이때, 컬럼 온도는 40℃, 유속은 0.4 ㎖/분이고, 검출은 201㎚에서의 흡광도 조건에서 수행하고 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
Figure pat00002
상기 표 2의 결과로부터, 건조 맥주효모균인 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cereuisiae)를 물로 추출한 경우, 디-판테놀(D-panthenol), 비오틴(biotin), 알파 리포산(a-lipoic acid)의 활성성분은 검출되지 않았다.
또한, 상기 물 대신에 통상의 단백질분해효소인 트립신을 혼합한 배양액의 경우는 디-판테놀은 소량 검출되었으나, 비오틴, 알파 리포산의 활성성분은 검출되지 않았다.
반면에, 상기 물과 단백질분해효소로서 트립신 대신에, 과즙을 사용한 실시예의 경우, 알파 리포산은 일부 소량 존재하였고, 디-판테놀과 비오틴 성분은 파인애플, 키위 및 배의 모든 경우에서 검출되었다.
특히, 디-판테놀 성분은 물과 트립신을 사용한 비교예 1 및 2에서도 검출되므로 사카로미세스 세레비시아균으로부터 기인하고, 파인애플과 키위를 사용한 경우 과량 확인되었다.
반면에, 물과 트립신을 사용한 비교예 1 및 2에서도 검출되지 않은 비오틴과 알파 리포산 성분이 실시예의 과즙을 사용한 경우 검출되므로 특히 비오틴은 과즙으로부터 유래될 수 있으나 항산화 활성성분인 알파 리포산의 검출은 효율가치를 높일 수 있다.
또한, 상기에서 비오틴과 디-판테놀 성분은 탈모치료 및 예방용 활성성분으로서, 응용분야를 확대할 수 있다.
이상의 결과로부터, 천연 단백질분해효소로서 식용과실의 과즙을 사용하여 배양한 사카로미세스속 효모분해 추출물은 추출 전공정에 화학물질이 사용되지 않으면서, 사카로미세스(Saccharomyces)속 건조효모로 유래된 비타민, 미네랄, 단백질, 아미노산 등의 유효성분을 고농도로 함유하고, 특히 항산화제로서 알려진 알파 리포산의 활성성분 및 탈모치료 및 예방용 활성성분의 비오틴과 디-판테놀 성분을 함유함으로써, 항산화가 요구되는 식품, 화장품 또는 탈모치료제 분야의 의약외품에 적용할 수 있다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 맥주발효의 부산물인 사카로미세스(Saccharomyces)속 효모에, 식용과실의 과즙을 혼합 후 배양한 배양액으로부터, 사카로미세스속 효모로부터 유래된 유효성분을 효율적으로 추출할 수 있다.
이에 본 발명의 사카로미세스속 효모분해 추출물은 종래 물이나 단백질분해효소로 사용된 트립신, 프로타아제를 사용하는 추출방법 대비 유효성분이 1.2 내지 5배 높은 고농도로 함유할 수 있다. 또한, 항산화제로서 알려진 알파 리포산의 활성성분 및 탈모치료 및 예방용 활성성분의 비오틴과 디-판테놀 성분을 함유함으로써, 항산화가 요구되는 식품, 화장품 또는 탈모치료제 분야의 의약외품에 적용할 수 있다.
이상의 본 발명의 사카로미세스속 효모분해 추출물의 제조방법은 추출 전공정에 화학물질이 사용되지 않으면서, 천연 단백질분해효소로서 식용과실의 과즙을 사용하여 사카로미세스속 효모로부터 유래된 비타민, 미네랄, 단백질, 아미노산을 포함하는 유효성분을 고농도로 함유하고, 기능성 활성성분을 함유하도록 배양조건을 최적화하였다.
특히, 배즙을 사용할 경우 국산농산물의 소비촉진과 신규 응용분야 확장을 제공할 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (8)

  1. 맥주발효의 부산물인 사카로미세스(Saccharomyces)속 효모에, 식용과실의 과즙을 혼합한 배양액으로부터 추출되되,
    상기 사카로미세스속 효모로부터 유래된 비타민, 미네랄, 단백질 및 아미노산을 포함하는 유효성분이 함유된 사카로미세스속 효모분해 추출물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 식용과실의 과즙이 배, 파인애플, 키위 및 파파야로부터 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로부터 얻어진 과즙 추출물인 것을 특징으로 하는 사카로미세스속 효모분해 추출물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 과즙이 배즙인 것을 특징으로 하는 사카로미세스속 효모분해 추출물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 사카로미세스속 효모가 사카로미세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae), 사카로미세스 유바룸(Saccharomyces uqvarum), 사카로미세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus), 사카로미세스 카를스베르겐시스(Saccharomyces carlsbergensis), 사카로미세스 사케(Saccharomyces sake), 사카로미세스 코레아누스(Saccharomyces coreanus), 사카로미세스 리폴리티카(S accharomyces lipolytica) 사카로미세스 보울라디(Saccharomyces boulardii) 및 사카로미세스 파스토리아누스(Saccharomyces pastorianus)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 2종 이상의 혼합형태인 것을 특징으로 하는 사카로미세스속 효모분해 추출물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 배양액으로부터 알파 리포산, 디-판테놀 및 비오틴으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 활성성분이 추출된 것을 특징으로 하는 사카로미세스속 효모분해 추출물.
  6. 사카로미세스(Saccharomyces)속 효모에 식용과실의 과즙 10 내지 80중량%를 혼합 후 배양하고,
    상기 배양 후 원심분리하여 상층액을 수득하는 사카로미세스속 효모분해 추출물의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 배양이 상온 내지 최대 43℃ 이내에서 15분 내지 60분간 수행되는 것을 특징으로 하는 사카로미세스속 효모분해 추출물의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 식용과실의 과즙이 배, 파인애플, 키위 및 파파야로부터 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로부터 얻어진 과즙 추출물인 것을 특징으로 하는 사카로미세스속 효모분해 추출물의 제조방법.
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KR20200000743A (ko) * 2018-06-25 2020-01-03 (주)코엔바이오 효모 추출물을 포함하는 당뇨 개선 또는 항산화용 조성물 및 효모 추출물의 제조 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3370302B2 (ja) * 1999-10-29 2003-01-27 堯 近藤 パパイヤを用いた健康食品の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019139307A1 (ko) * 2018-01-12 2019-07-18 코스맥스 주식회사 플록쿨린을 포함하는 피부 미용을 위한 조성물
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KR20200000743A (ko) * 2018-06-25 2020-01-03 (주)코엔바이오 효모 추출물을 포함하는 당뇨 개선 또는 항산화용 조성물 및 효모 추출물의 제조 방법

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