KR20170100965A - 오디 및 백삼 복합추출물 발효액의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오디 및 백삼 복합 추출물 발효액의 제조방법에 관한 것으로, 오디 추출액 및 백삼 추출액을 제조하는 단계(단계 1); 배양액을 제조하는 단계(단계 2); 및 상기 오디 추출액 및 백삼 추출액을 포함하는 배지에 상기 배양액을 첨가하고 발효시키는 단계(단계 3); 를 포함하여 제조하는 것을 기술적 특징으로 하며, 최적 조건으로 배양 및 발효를 수행함으로 인해 진세노사이드, 총 페놀, 총 플라보노이드를 많이 함유하고 DPPH 라디칼 소거능이 우수한 장점이 있다.
Description
본 발명은 오디 및 백삼 복합 추출물 발효액의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최적 조건으로 배양 및 발효를 수행함으로 인해 유효성분 추출효율을 높일 수 있는, 오디 및 백삼 복합추출물 발효액의 제조방법에 관한 것이다.
최근 각종 질환을 예방 또는 치료하기 위해 기존의 합성물질 대신에 각종 식물을 포함하는 천연물에 대한 관심이 급증하고 있으며, 유용성분의 규명과 함께, 유용성분을 극대화시키기 위한 방법도 개발되고 있다.
예를 들면 항산화 물질은 동, 식물계에 널리 분포되어 있는데, 과일과 채소에 많은 페놀성 화합물, 플라보노이드, 토코페롤, 비타민 C, 셀레늄과 같은 항산화 물질은 지방의 산화를 지연시키거나 방지하며, 암, 심장혈관계 질환 등을 예방, 지연시킴으로써 노화방지에도 중요한 역할을 한다. 식물계에 존재하는 천연 항산화 물질인 토코페롤과 비타민 C는 식품, 의약품 및 화장품 등에 널리 이용되고 있다.
합성 항산화제로는 BHT(Butylated Hydroxy Toluene), BHA(Butylated Hydroxy Anisole), 프로필 갈레이트(Propyl Gallate) 등이 있다. 합성 항산화제는 항산화력이 뛰어나고 가격이 저렴하여 상업용 식품에 많이 사용되고 있으나, 인체 부작용 등 안전성에 대한 우려로 그 사용량이 법적으로 규제되어 있다. 토코페롤과 같은 천연 항산화제는 인체에 대하여 안전하기는 하나 단독으로는 산화 연쇄반응 저지 능력이 낮고, 가격이 비싼 단점이 있다.
오디 (mulberry)는 뽕나무 또는 산뽕나무의 열매로 상실(桑)ㆍ오들개라고도 한다. 지름 약 2cm로서 처음에는 녹색이다가 검은빛을 띤 자주색으로 익는다. 익으면 즙이 풍부해지며, 맛은 당분이 들어 있어 새콤달콤하고 신선한 향기가 난다. 뽕나무는 예로부터 밭둑이나 산골짜기에 많이 심었고 한국(중부지방)과 중국에서 주로 재배한다. 성분으로는 포도당과 과당ㆍ시트르산ㆍ사과산ㆍ타닌ㆍ펙틴을 비롯하여 비타민(AㆍB1ㆍB2ㆍD)ㆍ칼슘ㆍ인ㆍ철 등이 들어 있다. 강장제로 알려져 있으며 내장, 특히 간장과 신장의 기능을 좋게 한다. 갈증을 해소하고 관절을 부드럽게 하며 알코올을 분해하고 마음을 편안하게 하여 불면증과 건망증에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
대한민국공개특허공보 제10-2011-0051545호(2011.05.18.)에는 효모를 이용하여 오디를 발효시킨 후 건조시켜 오디 발효 건조물을 얻은 다음, 상기 오디 발효 건조물을 물, C1~C4의 알콜 또는 물과 C1~C4의 알콜의 혼합용매에 침지하여 추출하여 얻은 것임을 특징으로 하는 통풍의 예방 또는 치료용 약학 조성물이 개시되어 있다.
대한민국공개특허공보 제10-2015-0014014호(2015.02.06.)에는 1 내지 10%(w/v) 오디에 1 내지 10 중량%의 효모 또는 락토바실러스 아시도필러스를 접종하는 단계; 및 상기 효모는 각각 온도 28~30℃에서 25~45시간 배양하고, 상기 락토바실러스 아시도필러스는 온도 34~43℃에서 2일~10일 동안 발효시키는 단계를 포함하는 오디 발효물의 제조방법이 개시되어 있다.
한편, 인삼은 그 가공방법에 따라 여러 가지로 분류할 수 있는데, 크게 수삼, 홍삼, 백삼, 태극삼으로 나눌 수 있다. 여기서 수삼은 경작지에서 재배한 인삼을 가공하지 않은 상태의 것을 말하며, 수삼을 쪄서 건조시킨 것을 홍삼, 수삼을 익히지 아니하고 건조시킨 것을 백삼, 수삼을 열수에 찌거나 데친 다음 건조시킨 것을 태극삼이라 한다.
백삼은 통상 4∼6년근의 수삼을 박피하거나 혹은 박피하지 않은 상태에서 자연 건조시키거나 또는 60℃ 이하로 열풍건조시켜 수분함량이 14% 이하가 되도록 한 것으로서, 박피한 것을 백삼이라고 하고 박피하지 않은 상태의 것을 피부백삼이라고 한다. 백삼은 건조시킨 형태에 따라 직삼, 반곡삼, 곡삼 등으로 구분되고, 제품의 색은 유백색이나 연노랑색을 나타내는데, 이러한 백삼을 원료로 하여 제조되는 제품으로는 인삼 엑스제, 인삼차, 인삼엑스 과립제, 인삼 드링크제, 인삼 비누 등과 같은 식품, 약품, 화장품 등이 있다.
대한민국등록특허공보 제10-1101836호(2012.01.05.)에는 백삼의 동체와 지근을 1~2cm, 세근은 5cm 내외로 잘라서 동체, 지근, 세근을 7:2:1의 중량비로 물이 들어 있는 추출기에 넣고 특정 온도에서 일정 시간 가열하는 백삼 물 추출액 내의 진세노사이드 함량을 증가시키는 방법이 개시되어 있다.
대한민국등록특허공보 제10-1133739호(2012.04.09.)에는 백삼 추출물을 산가수분해 열처리함으로써 진세노이드 Rg3 함량이 높은 백삼 추출물의 제조 방법이 개시되어 있다.
하지만, 아직까지 오디 및 백삼 복합추출물을 이용한 최적 조건에서의 발효액의 제조방법에 대해서는 연구되지 않았다.
본 발명의 목적은, 최적 조건으로 배양 및 발효를 수행함으로 인해 유효성분 추출효율을 높일 수 있는 오디 및 백삼 복합추출물 발효액의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은, 오디 추출액 및 백삼 추출액을 제조하는 단계(단계 1); 배양액을 제조하는 단계(단계 2); 및 상기 오디 추출액 및 백삼 추출액을 포함하는 배지에 상기 배양액을 첨가하고 발효시키는 단계(단계 3); 를 포함하되, 상기 오디 추출액은 오디를 압착 추출하고 여과하여 제조하고, 상기 백삼 추출액은 백삼을 주정을 포함한 정제수를 이용하여 추출 후 고형분 함량 45~50% 되도록 농축시켜 제조하는, 오디 및 백삼 복합추출물 발효액의 제조방법을 제공한다.
상기 단계 2에서, 상기 단계 2에서, 상기 배양액은, 김치의 국물을 제1 배지에 도말하고, 30℃에서 24~48시간 배양하고, 증식이 된 단일 콜로니에서 락토바실러스 속 균주를 분리한 다음, 상기 분리된 락토바실러스 속 균주를 제2 배지에서 30℃에서 24~48시간 배양하여 제조한다.
상기 제1 배지는 MRS 배지 96중량%, 한천(Agar) 2중량% 및 Sucrose 2중량%를 혼합하며, 상기 제2 배지는 3g K2HPO4, 0.2g MgSO4, 0.05g CaCl2, 0.1g NaCl를 증류수 1L에 용해를 하고 pH를 7.0으로 보정한 염배지(mineral medium; MM) 77.5중량%, 효모추출물(yeast extract; Y) 0.5중량%, Sucrose 2중량%, 상기 오디 추출액 10중량% 및 상기 백삼 추출물 10중량%를 혼합한다.
상기 단계 3은, 상기 오디 추출액 및 백삼 추출액을 포함하는 배지 100중량부에 상기 배양액 10~20중량부를 첨가하고 23~35℃의 온도에서 24~48시간 동안 발효시키되, 상기 오디 추출액 및 백삼 추출액을 포함하는 배지는 상기 제2 배지이며, 상기 발효시 상기 제2 배지의 pH가 6.2~8.1이다.
본 발명에 따른 오디 및 백삼 복합추출물 발효액 제조방법은 최적 조건으로 배양 및 발효를 수행함으로 인해 진세노사이드, 총 페놀, 총 플라보노이드를 많이 함유하고 DPPH 라디칼 소거능이 우수한 장점이 있다.
도 1은 하선정 김치로부터 분리된 균주의 사진이다.
도 2는 Lactobacillus sp. HA-E와 Lactobacillus 속의 대표종의 계통관계를 나타내는 계통도이다.
도 3은 Lactobacillus sp. HA-E의 16S rRNA 유전자 염기서열의 Fasta form이다.
도 4는 Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 발효액 산도의 값을 나타내는 그래프이다.
도 5는 Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 발효액 pH의 값을 나타내는 그래프이다.
도 6은 Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 균체량의 값을 나타내는 그래프이다.
도 7은 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도의 변화에 따른 진세노사이드 Rb1, Rc, Rd, Re, Rg1의 함량을 측정한 사진이다.
도 8은 Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 총 페놀 함량을 나타내는 그래프이다.
도 9는 Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 총 플라보노이드 함량을 나타내는 그래프이다.
도 10은 Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 DPPH 라디칼 소거능을 나타내는 그래프이다.
도 2는 Lactobacillus sp. HA-E와 Lactobacillus 속의 대표종의 계통관계를 나타내는 계통도이다.
도 3은 Lactobacillus sp. HA-E의 16S rRNA 유전자 염기서열의 Fasta form이다.
도 4는 Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 발효액 산도의 값을 나타내는 그래프이다.
도 5는 Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 발효액 pH의 값을 나타내는 그래프이다.
도 6은 Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 균체량의 값을 나타내는 그래프이다.
도 7은 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도의 변화에 따른 진세노사이드 Rb1, Rc, Rd, Re, Rg1의 함량을 측정한 사진이다.
도 8은 Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 총 페놀 함량을 나타내는 그래프이다.
도 9는 Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 총 플라보노이드 함량을 나타내는 그래프이다.
도 10은 Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 DPPH 라디칼 소거능을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 오디 및 백삼 복합추출물 발효액의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 오디 및 백삼 복합추출물 발효액의 제조방법은,
오디 추출액 및 백삼 추출액을 제조하는 단계(단계 1);
배양액을 제조하는 단계(단계 2); 및
상기 오디 추출액 및 백삼 추출액을 포함하는 배지에 상기 배양액을 첨가하고 발효시키는 단계(단계 3);
를 포함한다.
상기 단계 1에서 상기 오디 추출액은 오디를 압착 추출하고 여과하여 제조하는 것이 바람직하다.
상기 백삼 추출액은 백삼을 주정을 포함한 정제수를 이용하여 추출 후 고형분 함량 45~50% 되도록 농축시켜 제조하는 것이 바람직하다.
상기 단계 2는 김치의 국물을 제1 배지에 도말하고, 30℃에서 24~48시간 배양하고, 증식이 된 단일 콜로니에서 락토바실러스 속 균주를 분리한 다음, 상기 분리된 락토바실러스 속 균주를 제2 배지에서 30℃에서 24~48시간 배양하여 배양액을 제조하는 것이 바람직하다.
상기 제1 배지는 MRS 배지 96중량%, 한천(Agar) 2중량% 및 Sucrose 2중량%를 혼합하여 제조하는 것이 바람직하다.
상기 제2 배지는 3g K2HPO4, 0.2g MgSO4, 0.05g CaCl2, 0.1g NaCl를 증류수 1L에 용해를 하고 pH를 7.0으로 보정한 염배지(mineral medium; MM) 77.5중량%, 효모추출물(yeast extract; Y) 0.5중량%, Sucrose 2중량%, 상기 오디 추출액 10중량% 및 상기 백삼 추출물 10중량%를 혼합하여 제조하는 것이 바람직하다.
상기 단계 3은 상기 오디 추출액 및 백삼 추출액을 포함하는 배지 100중량부에 상기 배양액 10~20중량부를 첨가하고 23~35℃의 온도에서 24~48시간 동안 발효시키는 것이 바람직하다. 상기 오디 추출액 및 백삼 추출액을 포함하는 배지는 상기 제2 배지를 사용할 수 있다.
상기 발효시 상기 제2 배지의 pH가 6.2~8.1인 것이 바람직하다. 상기 제2 배지의 pH가 6.2 미만이면 총 플라보노이드 함량 및 진세노사이드 함량이 미흡해지며, 8.1 초과이면 DPPH 라디칼 소거능 및 진세노사이드 함량이 미흡해지는 문제가 있다.
상기 발효온도가 23℃ 미만이면 총페놀 함량이 미흡해지고, 35℃ 초과이면 진세노사이드 함량, 플라보노이드 함량 및 DPPH 라디칼 소거능이 미흡해지는 문제가 있다.
본 발명에 따른 오디 및 백삼 복합추출물 발효액 제조방법은 최적 조건으로 배양 및 발효를 수행함으로 인해 진세노사이드, 총 페놀, 플라보노이드를 많이 함유하고 DPPH 라디칼 소거능이 우수한 장점이 있다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[제조예 1]
흙사랑영농조합법인으로부터 오디를 구입하여 압축추출기로 압착 추출하고 여과하여 오디추출액을 제조하였다. 백삼을 주정을 포함한 정제수를 이용하여 추출 후 80℃의 온도 조건으로 600㎜Hg 진공에서 감압 농축기를 이용하여 50 °Brix로 농축시켜 백삼 추출액을 제조하였다.
[발효 균주 분리]
실험에 사용된 발효 균주는 하선정 김치에서 분리하여 사용하였다. 오디 및 백삼 복합추출물 발효 가능균주들을 분리하기 위한 기본 배지로 MRS(Difco, USA)를 사용하였다. MRS 고체 배지는 한천 2%(w/v)를 첨가를 하여 제조를 하고 MRS2A(MRS plus 2% agar)로 표기를 하였다. MRS에 포함된 포도당과는 별도로 탄소원인 sucrose를 2%(w/v) 첨가하였을 경우에는 MRS2A2S 표기를 하였다. 균주분리를 위하여 김치 국물의 일부를 MRS2A2S 평판 배지에 도말을 하여 30℃ 항온기에서 24~48시간 배양하였다. 오디 및 백삼 복합추출물 발효 균주의 증식 및 배양을 위한 염배지(mineral medium; MM)는 3g K2HPO4, 0.2g MgSO4, 0.05g CaCl2, 0.1g NaCl를 증류수 1ℓ에 용해를 하고 pH를 7.0으로 보정하였다. 염배지에 효모 추출물(Yeast extract)을 포함하였을 때는 MMY로 표기를 하였고, 탄소원인 2% Sucrose를 첨가하였을 경우에는 MMY2S로 표기를 하였다. 한천 2%를 첨가하여 고체 배지를 제조하는 경우에는 위에서 언급을 한 것처럼 MMY2A2S로 표기를 하였다. 제조예 1에서 제조된 오디 추출액(mulberry; MB)과 백삼 추출액(white ginseng; WG)이 배지에 첨가된 경우에는 배지조성에 MMYMBWG로 표기하였다. 증식이 된 단일 콜로니를 MMY2SMBWG 배지 10㎖를 담고 있는 배양 시험관(20㎜ × 150㎜)에 무균적으로 옮기고 30℃ 항온기에서 24~48시간 배양되었다. 증식 후에 반복적으로 같은 배지에 3~4차례 계대배양을 수행하였다. 하선정 김치로부터 분리된 균주의 사진을 도 1에 나타내었다.
[발효 균주 동정]
발효 균주의 동정으로는 MMY2SMBMG 배지에서 최적의 증식 및 발효 특성을 보인 균주를 최종적으로 선택을 하였다. 동정 전의 균주의 명칭을 HAE로 명기를 하였다. 최종적으로 선택된 분리 균주의 동정방법은 먼저 분리 정제한 16S rRNA 염기서열은 ABI PRISM 310 Genetic Analyser (Applied Biosystems, Carsbad, CA)를 사용하여 수행을 하였고, 상동성은 DDBJ/NCBI/GenBank database의 BLAST program을 이용하여 비교하였다. 각 염기서열의 상동성은 alignment Clustal X Program을 이용하여 병렬로 정렬하였으며 계통도의 작성은 근린 결합법에 의거하여 결정하였다.
하선정 김치로부터 분리를 한 균주들은 MRS2A2S 배지에서 협막의 유무로서 글루칸을 생성하는 균주들과 생산하지 않는 균으로 구분을 할 수 있었다. 협막을 생산하는 균주들은 대부분 구균의 형태를 보여 주었고 뚜렷한 단일 콜로니를 보여주는 균주들은 간균의 형태를 보여 주었다. 균주의 동정 및 계통학적 위치결정을 위하여 sequencing을 수행한 결과 분리균의 16S rRNA gene 영역은 1485 bp의 염기로 구성되어 있었다. Lactobacillus type에 속하는 균주로 확인되었으며 최종적으로 Lactobacillus sp. HA-E 로 명명하기로 하였다.
균주 Lactobacillus sp. HA-E와 Lactobacillus 속의 대표종의 계통관계를 나타내는 계통도를 도 2에 나타내었고, Lactobacillus sp. HA-E의 16S rRNA 유전자 염기서열의 Fasta form을 도 3에 나타내었다.
[이화학적 특성 분석]
1) 산도 측정
추출물의 산도는 발효 완료 시점에서 산도를 측정하였다. 적정 용액으로는 0.1N NaOH용액을 사용하였으며, 적정 시 pH 8.3의 종말점까지 소비된 0.1N NaOH용액의 양을 측정하였다.
2) pH 측정
pH는 대기온도에서 pH 4와 pH 7 buffer로 보정한 유리전극이 부착된 pH meter를 이용하여 측정하였다.
3) 균체량 측정
발효 완료된 복합 추출물을 50mL 펠콘튜브에 넣고 10분간 원심 분리한 후 상등액을 제외한 균체량을 증류수로 세척하고 다시 원심 분리한다. 이 과정을 2회 반복한 후에 70∼80oC에서 건조시켜 수분을 완전히 제거하고 건조 무게를 달아 측정하였다.
4) 진세노사이드 분리 및 분석
진세노사이드 함량을 분리 및 정량하기 위해서 TLC-densitometry법을 이용하였다. 표준 진세노사이드 Rg1, Re, Rh1 및 Rh2들은 Chromadex Co.(USA)의 제품을 구입하여 사용하였으며, 진세노사이드 분리를 위한 TLC plate는 Merck Co.(USA)의 제품으로 silica gel 60F 254 aluminium sheets를 사용하였으며 전개용매는 butanol : ethyl acetate : water(5 : 5 : 4, v/v, upper layer)으로 사용하였다. 발색 시약은 진한 황산 H2SO4 5 mL을 증류수 95 mL로 혼합하여 제조하였다. 발색 시약을 분사하고 건조시킨 후 105oC dry oven에서 10분간 가온 발색하여 TLC Plate 상에 각각 분리된 사포닌의 spot을 확인하였다. 진세노사이드의 정량은 digital densitometry인 scion image program(Scion Image, Scion Corp., Maryland, USA)을 이용하여 분석하였다.
[항산화능 분석]
1) 총 페놀 화합물 함량 분석
페놀류 화합물의 함량은 gallic acid(Sigma Aldrich Co., USA)를 표준물질로 하여 Folin-Ciocalteu reagent(FCR)발색방법으로 분석을 하였다. 표준물질 제조는 gallic acid (100, 200, 300, 400, 500 mg/L) 용액을 만들어 1 mL를 9 ml DIW에 혼합을 하여 제조를 하였다. 분석은 100 μL 추출액, 1.5 mL Na2CO3 (20 g/100 mL), 500 μL FCR, 6 mL DIW를 혼합하여 분석샘플을 제조 하였다. 실험실에서 분석샘플을 2시간 반응을 시킨 후에 4000 rpm에서 5분간 원심분리를 한 후에 상등액을 765 nm에서 흡광도를 측정을 하였다. 총 페놀 화합물의 함량은 시료 건조량의 g 당 gallic acid의 양으로 평가하였다.
2) 총 플라보노이드 분석
총 플라보노이드의 정량은 aluminium chloride 비색법을 이용하여 측정을 하였고, hesperidine, catechin, naringin(Sigma Aldrich Co., USA) 을 표준물질로 하여 (100, 200, 300, 400, 500 mg/L) 용액을 만들어 1 mL를 9 mL DIW에 혼합을 하여 제조를 하였다. 0.5 mL 추출액을 1.5 mL Methanol로 혼합을 한 다음 0.1 mL 10% aluminium chloride(Sigma Aldrich Co., USA), 1 mL 1 M NaOH를 첨가 한 다음 상온에서 30분 동안 반응을 시켰다. 반응 후에 415 nm에서 흡광도를 측정 하였다. 전체 플라보노이드 양은 시료 건조량의 g 당 hesperidine, catechin, naringin의 양으로 평가하였다.
3) DPPH 라디칼 소거능 측정
측정에 사용된 DPPH의 농도는 0.1mM로 제조를 하였다. 라디칼 반응은 DPPH(1, 1-diphenyl1-2-picryl- hydrazyl)용액 3.9 mL와 추출물 100 μL를 혼합을 하여 차광상태로 상온에서 30분 이루어졌다. 대조구는 DPPH 용액 3.9 ml 와 메탄올 100 μL를 혼합을 하여 제조를 하였다. 반응 후에 spectrometer을 이용하여 515 nm에서 흡광도를 측정하였다. DPPH 라디칼 소거 활성은 대조구에 대한 시료의 흡광도를 비교를 하여 아래와 같은 식으로 계산을 하였다.
DPPH 소거능(%) = [(추출물 무 첨가구의 흡광도-추출물 첨가구 흡광도)/추출물 무 첨가구 흡광도] x 100
[제조예 2]
Lactobacillus sp. strain HAE 발효 최적 조건을 구하기 위해서 MMY2SMBWG 배지에 pH meter(model 720P, Istek Co., Korea)를 이용하여 20% HCl과 20% NaOH로 pH를 5.8, 6.2, 7.0, 7.8, 8.17로 조정한 MMY2SMBWG 50 mL를 250 mL 배양 플라스크에 옮겨 고압솥(JS-AC-60, Johnsam Co., Korea)에서 121℃로 15분 동안 멸균시킨 다음, 무균작업대에서 멸균된 배지에 전날 계대 배양하여 균주가 활성화된 배양액을 5 mL씩 균 접종을 하였다. 그 다음 발효온도 23℃, 25℃, 30℃, 35℃, 37℃ 조건에서 18시간 발효시켜 오디 및 백삼 복합추출물 발효액을 제조하였다.
| Sample | 배지 pH 변화 | 발효온도 변화 (℃) |
배지 pH | 발효온도 (℃) |
| 1 | -1 | -1 | 6.2 | 25 |
| 2 | 1 | -1 | 7.8 | 25 |
| 3 | -1 | 1 | 6.2 | 35 |
| 4 | 1 | 1 | 7.8 | 35 |
| 5 | -1.41 | 0 | 5.8 | 30 |
| 6 | 1.41 | 0 | 8.1 | 30 |
| 7 | 0 | -1.41 | 7.0 | 23 |
| 8 | 0 | 1.41 | 7.0 | 37 |
| 9 | 0 | 0 | 7.0 | 30 |
| 10 | 0 | 0 | 7.0 | 30 |
| 11 | 0 | 0 | 7.0 | 30 |
| 12 | 0 | 0 | 7.0 | 30 |
| 13 | 0 | 0 | 7.0 | 30 |
[실험예 1]
제조예 2에서 제조한 오디 및 백삼 복합추출물 발효액의 이화학적 특성(pH, 산도, 균체량)을 측정하여 표 2에 나타내었다.
| Sample | 배지 pH 변화 | 발효온도 변화 (℃) |
발효액 pH | 발효액 Acidity | cell mass |
| 1 | -1 | -1 | 4.76 | 6.3 | 5.5 |
| 2 | 1 | -1 | 4.72 | 9 | 8.1 |
| 3 | -1 | 1 | 4.31 | 6.5 | 5.9 |
| 4 | 1 | 1 | 4.33 | 8.8 | 7.7 |
| 5 | -1.41 | 0 | 4.33 | 6.5 | 5.7 |
| 6 | 1.41 | 0 | 4.33 | 9.5 | 9.6 |
| 7 | 0 | -1.41 | 5.12 | 6.8 | 6.1 |
| 8 | 0 | 1.41 | 4.33 | 8 | 7 |
| 9 | 0 | 0 | 4.29 | 8.5 | 7.3 |
| 10 | 0 | 0 | 4.19 | 8.7 | 7.4 |
| 11 | 0 | 0 | 4.19 | 8.7 | 7.4 |
| 12 | 0 | 0 | 4.19 | 8.7 | 7.4 |
| 13 | 0 | 0 | 4.19 | 8.7 | 7.4 |
1) 산도 측정
Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 발효액 산도의 값을 도 4에 나타내었다. 도 4에서 보면, 발효액의 산도는 배지 pH가 증가함에 따라서 증가하다가 배지 pH 7.8 이상에서부터 서서히 감소하였고, 온도가 33℃까지는 증가하다가 35℃ 이후에 감소하였다. 산도의 분포는 6.3~9.5이었다.
2) pH 측정
Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 발효액 pH의 값을 도 5에 나타내었다. 도 5에서 보면, 발효액의 pH는 배지의 pH가 7일 때까지 서서히 감소하다가 그 이후에 서서히 증가하였고, 온도가 35℃까지 낮아지다가 이후에 증가하였다. pH의 분포는 4.19~5.12이었다. 발효액 pH값은 배지 pH 7, 발효온도 35℃일 때 가장 낮게 나타났다.
3) 균체량 측정
Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 균체량의 값을 도 6에 나타내었다. 도 6에서 보면, 균체량은 배지의 pH가 증가함에 따라 증가하다가 pH7.5 이상에서는 감소하였고, 온도가 증가함에 따라 증가하다가 33℃ 이상에서는 감소하였다. 균체량 범위는 4.19~5.12이었다. 균체량은 배지pH 7.5, 발효온도 33℃일 때 가장 많았다.
4) 진세노사이드 분리 및 분석
MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도의 변화에 따른 진세노사이드 Rb1, Rc, Rd, Re, Rg1의 함량을 측정하여 도 7에 나타내었다. 도 7에서 보면, 진세노사이드 함량은 배지 pH 6.2 이상 pH 8.1 이하일 때 증가하였고 이 이외의 pH에서는 감소하였다. 발효온도는 25℃부터 30℃까지는 증가하다가 그 이상의 온도에서는 서서히 감소하였다. 진세노사이드 함량은 배지 pH 7, 발효온도 25℃일 때 가장 많았다.
[실험예 2]
제조예 2에서 제조한 오디 및 백삼 복합추출물 발효액의 항산화능(총 페놀, 플라보노이드함량, DPPH라디칼 소거능)을 측정하여 표 3에 나타내었다.
| Sample | 배지 pH 변화 | 발효온도 변화 (℃) |
Total phenol Gallic acid (㎎/g) |
Flavoniods Naringin (㎎/g) |
DPPH radical quenched (%) |
| 1 | -1 | -1 | 1.141 | 0.658 | 79.77 |
| 2 | 1 | -1 | 1.138 | 0.680 | 76.28 |
| 3 | -1 | 1 | 1.063 | 0.527 | 82.61 |
| 4 | 1 | 1 | 1.116 | 0.581 | 85.07 |
| 5 | -1.41 | 0 | 1.095 | 0.605 | 84.69 |
| 6 | 1.41 | 0 | 1.058 | 0.627 | 63.08 |
| 7 | 0 | -1.41 | 1.095 | 0.727 | 76.28 |
| 8 | 0 | 1.41 | 1.078 | 0.638 | 85.16 |
| 9 | 0 | 0 | 1.118 | 0.622 | 85.26 |
| 10 | 0 | 0 | 1.120 | 0.617 | 85.07 |
| 11 | 0 | 0 | 1.120 | 0.617 | 85.07 |
| 12 | 0 | 0 | 1.120 | 0.617 | 85.07 |
| 13 | 0 | 0 | 1.120 | 0.617 | 85.07 |
1) 총 페놀 화합물 함량 분석
Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 총 페놀 함량을 도 8에 나타내었다. 도 8에서 보면, 총 페놀 화합물 함량은 배지의 pH가 증가함에 따라 증가하다가 pH 7 이상에서는 감소하였고, 발효온도 25℃까지는 조금 증가하다가 그 이후로는 서서히 감소하였다. 총 페놀 화합물 함량의 범위는 1.06~1.14 mg/g이었다. 페놀 화합물 함량은 배지 pH 7, 발효온도 25℃일 때 가장 많았다.
2) 총 플라보노이드 분석
Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 총 플라보노이드 함량을 도 9에 나타내었다. 도 9에서 보면, 총 플라보노이드 함량은 배지의 pH가 증가함에 따라 서서히 증가하였으나, 발효온도가 증가함에 따라 서서히 감소하였다. 총 플라보노이드 함량의 범위는 0.53-0.73 mg/g이었다. 총 플라보노이드 함량은 배지 pH 8.1, 발효온도 23℃일 때 가장 많았다.
3) DPPH 라디칼 소거능 측정
Lactobacillus sp. HA-E 에 의한 MMY2SMBWG 배지의 pH와 발효온도 변화에 따른 DPPH 라디칼 소거능을 도 10에 나타내었다. 도 10에서 보면, DPPH 라디칼 소거능은 배지의 pH 6까지 서서히 증가하다가 그 이상일 때 감소하였고, 발효온도가 증가함에 따라 증가하다가 35℃에서부터 서서히 감소하였다. DPPH 라디칼 소거능의 범위는 76.28%~85.26%이었다. DPPH 라디칼 소거능은 pH 6.2, 발효온도 35℃일 때 가장 많았다.
Claims (4)
- 오디 추출액 및 백삼 추출액을 제조하는 단계(단계 1);
배양액을 제조하는 단계(단계 2); 및
상기 오디 추출액 및 백삼 추출액을 포함하는 배지에 상기 배양액을 첨가하고 발효시키는 단계(단계 3);
를 포함하되,
상기 오디 추출액은 오디를 압착 추출하고 여과하여 제조하고,
상기 백삼 추출액은 백삼을 주정을 포함한 정제수를 이용하여 추출 후 고형분 함량 45~50% 되도록 농축시켜 제조하는,
오디 및 백삼 복합추출물 발효액의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 단계 2에서,
상기 배양액은, 김치의 국물을 제1 배지에 도말하고, 30℃에서 24~48시간 배양하고, 증식이 된 단일 콜로니에서 락토바실러스 속 균주를 분리한 다음, 상기 분리된 락토바실러스 속 균주를 제2 배지에서 30℃에서 24~48시간 배양하여 제조하는,
오디 및 백삼 복합추출물 발효액의 제조방법.
- 제 2항에 있어서,
상기 제1 배지는 MRS 배지 96중량%, 한천(Agar) 2중량% 및 Sucrose 2중량%를 혼합하며,
상기 제2 배지는 3g K2HPO4, 0.2g MgSO4, 0.05g CaCl2, 0.1g NaCl를 증류수 1L에 용해를 하고 pH를 7.0으로 보정한 염배지(mineral medium; MM) 77.5중량%, 효모추출물(yeast extract; Y) 0.5중량%, Sucrose 2중량%, 상기 오디 추출액 10중량% 및 상기 백삼 추출물 10중량%를 혼합하는,
오디 및 백삼 복합추출물 발효액의 제조방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 단계 3은,
상기 오디 추출액 및 백삼 추출액을 포함하는 배지 100중량부에 상기 배양액 10~20중량부를 첨가하고 23~35℃의 온도에서 24~48시간 동안 발효시키되,
상기 오디 추출액 및 백삼 추출액을 포함하는 배지는 상기 제2 배지이며,
상기 발효시 상기 제2 배지의 pH가 6.2~8.1인,
오디 및 백삼 복합추출물 발효액의 제조방법.
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|---|---|---|---|---|
| CN110200879A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-09-06 | 广西轻工业科学技术研究院有限公司 | 一种富含蚕蛹多肽的桑葚红酒啫喱面膜及其制备方法 |
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-
2016
- 2016-02-26 KR KR1020160023520A patent/KR20170100965A/ko not_active Application Discontinuation
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