KR20180063748A

KR20180063748A - 대잎 발효물의 제조 방법

Info

Publication number: KR20180063748A
Application number: KR1020160163884A
Authority: KR
Inventors: 이종옥
Original assignee: 이종옥
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2018-06-12
Also published as: KR101943959B1

Abstract

본 발명은 대잎 발효물의 제조 방법을 개시한다. 구체적으로 본 발명은 대잎을 자연발효시키거나 자연발효시킴과 더불어 젖산균 등의 유용미생물로 추가 발효시킴으로써 그것의 항산화 활성과 피로 회복 활성을 높일 수 있는 대잎 발효물의 제조 방법을 제공한다.

Description

대잎 발효물의 제조 방법{A Method for Preparing a Fermented Product of Bamboo Leaves}

본 발명은 대잎 발효물의 제조 방법에 관한 것이다.

대나무는 온·난대 및 아열대 지방에 널리 분포하는 벼과에 속하는 상록교목으로 중국 하남 지방이 원산지이며, 세계적으로 46속 3200 여종이 분포하고 있다(학원세계대백과사전, 1998, 학원출판사 7:262-263). 우리나라에는 5속 54종이 자생하고 있으며, 왕대, 솜대, 맹종죽이 주류를 이루고 있고 주로 남부지방에서 재배되고 있다(Korean J. Food Sci. Technol. 2002, 34(6):1073-1078).

대나무는 가구 제조 등에 목재로 이용되어 왔고 죽순은 식용으로도 널리 이용되어 왔으며, 대잎은 성질이 차고 맛이 달며 독이 없어 민간에서 해열, 거담, 청량 등의 목적으로 폐렴, 기관지염 등에 사용되어 왔다(허준, 동의보감, 1981, 대성문화사 p 302-303; J. Food Sci. 1990, 55:739-745; J. Agric. Food Chem. 49:4646-4655). 본초강목, 신농본초경에 따르면 중풍, 고혈압을 치료하는데 탁월한 효과가 있다고 기록되어 있다(J. Agric. Food Chem. 48:3170-3176; 신농, 신농본초경, 1983, 의도한국사, 오보 저).

또한 대잎에는 페놀성분, 아미노산, 당류, 미량의 유기산 등이 함유되어 있고, 포도상구균, 녹농균의 생육을 억제하고 김치 발효 미생물의 생육을 억제하는 효과가 sorbic acid 보다 뛰어난 것으로 알려져 있으며(Korean J. Food Sci. Technol. 2002, 27(6):1035-1038), 항산화 활성과 항혈전 활성도 보고되어 있다(J. Appl. Biol. 초드 53(3):170-173). 지표성분이 tricin과 p-coumaric acid인 대잎 주정(酒精) 추출물의 경우 동물과 in vitro 시험에서 혈중 콜레스테롤과 중성 지질을 감소시키고 항산화 효과에 도움을 줄 수 있다는 내용의 "기타기능 Ⅲ"로 건강기능식품 원료로 식약처로부터 개별인정을 받은 바 있다(개별인정원료 제2005-1호)

최근에는 대잎 분말을 차류, 한과, 갈비, 김치, 국수, 다식 등에 첨가·활용하는 것이 제안되어 있다(한국대나무박물관, 2004, 담양군, 대나무자원연구소 p139).

본 발명은 대잎을 자연발효시키거나 자연발효시킴과 더불어 젖산균 등의 유용미생물로 추가 발효시킬 경우 그것의 항산화 활성과 피로 회복 활성이 높아짐을 확인함으로써 완성된 것이다.

본 발명의 목적은 대잎 발효물의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 대잎 발효물을 이용한 항산화용 조성물과 피로 회복용 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 기타의 목적이나 구체적인 목적은 이하에서 제시될 것이다.

본 발명자들은 아래의 실시예 및 실험예에서 확인되는 바와 같이 대잎 세절물에 설탕을 첨가하여 약 25℃ 전후의 상온에서 100일 정도 자연발효시키고 5℃ 전후의 저온에서 3개월 숙성시킬 경우 그 얻어진 발효물의 항산화 활성과 피로 회복 활성이 높아지며, 자연발효와 숙성 중간에(즉 자연발효 종료 후에) 젖산균, 효모 및/또는 홍국균으로 접종하여 추가적으로 발효시킬 경우는 접종 미생물에 따라서 항산화 활성 및/또는 피로 회복 활성이 더욱 높아짐을 확인할 수 있었다.

본 발명은 이러한 실험 결과에 기초하여 제공되는 것으로, 본 발명의 대잎 발효물의 제조 방법은 (a) 수세한 대잎을 준비하는 단계, (b) 그 대잎에 대잎 100 중량부 기준 탄소원을 30 내지 70 중량부로 첨가·혼합하는 단계, (c) 그 혼합물을 용기에 넣고 자연발효시키는 단계, 및 (d) 자연발효 후 3℃ 내지 10℃ 범위의 저온에서 숙성시키는 단계를 포함하여 구성된다.

본 명세서에서 "발효물"은 그 발효 대상인 대잎에 탄소원을 첨가하고 자연발효·숙성하여 얻어진 배양물을 의미한다. 이 배양물은 그대로, 감압농축 및/또는 동결건조시켜 액상 또는 분말상으로 가공한 후 이용하거나 물 등에 희석시켜 음료 등으로 이용할 수 있다. 또한 아래에서 설명하는 식품이나 화장품, 의약품 등의 유효성분으로 이용할 경우는 메탄올, 에탄올 등의 탄소수 1 내지 4의 알콜, 아세톤, 에틸아세테이트, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 물, 또는 이들의 혼합 용매로 추출하여 이용할 수도 있다. 이러한 추출물은 추출 용매가 일부 또는 전부 제거된 액상 또는 분말상일 수 있다. 상기 배양물에는 후술하는 바의 자연발효 후 젖산균, 효모 및/또는 홍국균을 접종하고 추가 발효하여 얻어진 배양물이 포함된다.

본 발명의 방법에 있어서, 대잎은 임의의 대나무로부터 얻어진 것이 모두 사용될 수 있다. 대나무는 왕대속(Phyllostachys), 해장죽속(Arundinaria), 조릿대속(Sasa) 및 이대속(Pseudosasa)의 대나무로 분류되는데, 이러한 모든 종류의 대나무로부터 얻어진 것이 모두 본 발명에 사용될 수 있으며 바람직하게는 맹종죽(Phyllostachys pubescens), 왕대(Phyllostachysbambusoides), 솜대(Phyllostachysnigra var.henonis)의 대잎을 사용할 수 있다.

본 발명의 방법에 있어서, 대잎은 수세하여 그대로 이용하거나 수세 후 세절하여 이용할 수 있다. 또 수세한 대잎을 분쇄하여 분말상으로 이용하더라도 무방하다.

또 본 발명의 방법에 있어서, 상기 탄소원은 당업계에 공지된 임의의 것을 사용할 수 있는데, 통상은 올리고당, 유당, 포도당, 과당, 설탕, 당밀, 덱스트로스, 이들의 혼합물 등이 사용될 것이다. 바람직하게는 아래의 실시예에서와 같이 설탕을 사용할 수 있다. 탄소원은 대잎 100 중량부 기준 30 내지 70 중량부로 첨가되는 것이 바람직한데, 그것은 30 중량부 이하로 첨가될 경우나 70 중량부 이상으로 첨가될 경우 모두 의도하지 않은 발효 산물이 생성될 수 있기 때문이다.

또 본 발명의 방법에 있어서, 발효는 자연발효를 통해서 이루어지는데, 여기서 "자연발효"란 발효를 위하여 온도, 습도, CO₂의 농도, 접종되는 미생물, 산소의 유무 등 발효 조건에 있어서 아무런 인위적인 조작을 가하지 않은 상태의 발효를 의미한다. 그러므로 자연발효란 어떠한 미생물도 인위적으로 접종됨이 없이 호기적 조건하에서 그리고 상온에서 발효가 진행됨을 의미한다.

또 본 발명의 방법에 있어서, 상기 자연발효 후 젖산균, 효모 및/또는 홍국균을 접종하여 추가 발효시키는 단계가 포함될 수 있다. 아래의 실시예 및 실험예에서 확인되는 바와 같이 젖산균, 효모 및/또는 홍국균으로 접종하여 추가적으로 발효시킬 경우 접종 미생물에 따라서 항산화 활성 및/또는 피로 회복 활성이 더욱 높아질 수 있다. 이때 자연발효시 자연적으로 접종된 미생물에 의한 발효를 정지시키고 젖산균, 효모 및/또는 홍국균에 의한 발효만을 진행시키기 위해서 상기 자연발효 산물을 멸균한 후 젖산균, 효모 및/또는 홍국균을 접종하여 발효시키는 것이 바람직한데, 이러한 멸균은 고온·고압 멸균법, 자외선 조사 등 당업계에 공지된 임의의 방법을 사용하여 이루어질 수 있다.

자연발효 후 젖산균, 효모 및/또는 홍국균을 접종하여 추가 발효시킬 때 접종되는 젖산균, 효모 및 홍국균에는 특별한 제한이 없다.

젖산균의 경우 락토바실러스 속 젖산균(Lactobacillus sp .), 스트렙토코쿠스 속 젖산균(Streptococcus sp .), 페디오코쿠스 속 젖산균(Pediococcus sp .), 류코노스톡 속 젖산균(Leuconostoc sp .) 및 비피도박테리움 속 젖산균(Bifidobacterium sp.)으로 대별되는데, 본 발명에는 이러한 모든 젖산균이 사용될 수 있다. 바람직하게는 아래의 실시예에서 사용된 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum)을 사용하는 경우이다.

효모의 경우 사카로마이세스 속 효모가 바람직하며, 이러한 효모로서는 예컨대 사카로마이세스 루시(Saccharomyces rouxii), 사카로마이세스 세레비시아에(Saccharomyces cereviciae), 사카로마이세스 오비폴미스(Saccharomyces oviformis), 사카로마이세스 스테이네리(Saccharomyces steineri) 등이 사용될 수 있다. 특히 아래의 실시예에서 사용된 사카로마이세스 세레비시아에(Saccharomyces cereviciae)가 바람직하다.

홍국균(Monascus sp.)으로서는 모나스쿠스 루버(Monascus ruber), 모나스쿠스 퍼퍼레우스(Monascus purpureus), 모나스쿠스 루버반(Monascus rubervan), 모나스쿠스 풀리기노서스(Monascus fuliginosus), 모나스쿠스 필로수스(Monascus pilosus), 모나스쿠스 안카(Monascus anka), 모나스쿠스 바리케리(Monascus barykery), 모나스쿠스 퍼퓨렌스(Monascus purpurens), 모나스쿠스 알비두스(Monascus albidus Sato) 등이 사용될 수 있다. 이 경우도 아래의 실시예에서 사용된 모나스쿠스 필로수스(Monascus pilosus)가 바람직하다.

젖산균, 효모 및/또는 홍국균의 접종 후 배양은 접종되는 미생물을 고려하여 15℃~45℃의 온도 조건 특히 25℃~40℃의 온도 조건에서 이루어질 수 있다. 배양 온도가 상기 범위보다 낮을 경우 발효 속도가 느려질 수 있고 또한 원하지 않는 발효 산물이 생겨날 수 있으며, 배양 온도가 상기 범위보다 높을 경우도 발효 미생물의 사멸에 따라 마찬가지로 발효 속도가 느려지거나 원하지 발효 산물이 생겨날 수 있다. 배양 시간의 경우는 접종된 미생물의 생장이 최대에 이를 때까지 지속되는 것이 바람직하다. 접종된 미생물이 생장이 최대에 이르는 시점은 배양 온도, 발효 원료의 양, 접종되는 미생물의 양 등에 따라 결정될 것이다. 당업자는 그의 통상의 능력 범위 내에서 배양 온도, 발효 원료의 양, 접종되는 미생물의 양 등을 고려하여 접종된 미생물의 생장이 최대에 이르는 시점이 어느 시점인가를 결정할 수 있다.

또 본 발명의 방법에 있어서, 숙성 단계는 발효를 정지시키거나 그 속도를 완화시킴으로써 발효 산물을 안정화시키기 위한 공정으로, 3℃ 내지 10℃ 범위의 저온에서 이루어질 수 있다.

다른 측면에 있어서, 본 발명은 전술한 바의 대잎 발효물을 유효성분으로 포함하는 항산화용 조성물 또는 피로회복용 조성물에 관한 것이다.

아래의 실시예 및 실험예는 대잎을 자연발효시키거나 젖산균, 효모 및/또는 홍국균에 의해 추가 발효시킬 경우 대체로 항산화 활성이나 피로 회복 활성이 상승함을 보여준다.

본 명세서에서, "유효성분"이란 단독으로 목적하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체와 함께 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.

본 발명의 항산화용 조성물이나 피로회복용 조성물은 그 유효성분을 항산화 활성 또는 피로회복 활성을 나타낼 수 있는 한 용도, 제형, 배합 목적 등에 따라 임의의 양(유효량)으로 포함할 수 있는데, 통상적인 유효량은 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 0.001 중량 % 내지 99.990 중량 % 범위 내에서 결정될 것이다. 여기서 "유효량"이란 항산화 효과 또는 피로회복 효과를 유도할 수 있는 유효성분의 양을 말한다. 이러한 유효량은 당업자의 통상의 능력 범위 내에서 실험적으로 결정될 수 있다.

본 발명의 항산화용 조성물이나 피로회복용 조성물은 구체적인 양태에 있어서, 식품 조성물로 파악할 수 있다.

본 발명의 조성물이 식품 조성물로 파악될 경우, 식품의 형태는 차, 쥬스, 탄산음료, 이온음료 등의 음료류, 우유, 요구루트 등의 가공 유류, 껌류, 떡, 한과, 빵, 과자, 면 등의 식품류, 산제, 정제, 캡슐제 등의 건강식품 제제류 등이 될 수 있다.

본 발명의 식품 조성물에는 그 유효성분 이외에 감미제, 풍미제, 생리활성 성분, 미네랄 등이 포함될 수 있다.

감미제는 식품이 적당한 단맛을 나게 하는 양으로 사용될 수 있으며, 천연의 것이거나 합성된 것일 수 있다. 바람직하게는 천연 감미제를 사용하는 경우인데, 천연 감미제로서는 옥수수 시럽 고형물, 꿀, 수크로오스, 프룩토오스, 락토오스, 말토오스 등의 당 감미제를 들 수 있다.

풍미제는 맛이나 향을 좋게 하기 위하여 사용될 수 있는데, 천연의 것과 합성된 것 모두 사용될 수 있다. 바람직하게는 천연의 것을 사용하는 경우이다. 천연의 것을 사용할 경우에 풍미 이외에 영양 강화의 목적도 병행할 수 있다. 천연 풍미제로서는 사과, 레몬, 감귤, 포도, 딸기, 복숭아 등에서 얻어진 것이거나 녹차잎, 둥굴레, 대잎, 계피, 국화 잎, 자스민 등에서 얻어진 것일 수 있다. 또 인삼(홍삼), 죽순, 알로에 베라, 은행 등에서 얻어진 것을 사용할 수 있다. 천연 풍미제는 액상의 농축액이나 고형상의 추출물일 수 있다. 경우에 따라서 합성 풍미제가 사용될 수 있는데, 합성 풍미제는 에스테르, 알콜, 알데하이드, 테르펜 등이 이용될 수 있다.

생리 활성 물질로서는 카테킨, 에피카테킨, 갈로가테킨, 에피갈로카테킨 등의 카테킨류나, 레티놀, 아스코르브산, 토코페롤, 칼시페롤, 티아민, 리보플라빈 등의 비타민류 등이 사용될 수 있다.

미네랄로서는 칼슘, 마그네슘, 크롬, 코발트, 구리, 불소화물, 게르마늄, 요오드, 철, 리튬, 마그네슘, 망간, 몰리브덴, 인, 칼륨, 셀레늄, 규소, 나트륨, 황, 바나듐, 아연 등이 사용될 수 있다.

또한 본 발명의 식품 조성물은 상기 감미제 등 이외에도 필요에 따라 보존제, 유화제, 산미료, 점증제 등을 포함할 수 있다.

이러한 보존제, 유화제 등은 그것이 첨가되는 용도를 달성할 수 있는 한 극미량으로 첨가되어 사용되는 것이 바람직하다. 극미량이란 수치적으로 표현할 때 식품 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 0.0005중량％ 내지 약 0.5중량％ 범위를 의미한다.

사용될 수 있는 보존제로서는 소듐 소르브산칼슘, 소르브산나트륨, 소르브산칼륨, 벤조산칼슘, 벤조산나트륨, 벤조산칼륨, EDTA(에틸렌디아민테트라아세트산) 등을 들 수 있다.

사용될 수 있는 유화제로서는 아카시아검, 카르복시메틸셀룰로스, 잔탄검, 펙틴 등을 들 수 있다.

사용될 수 있는 산미료로서는 연산, 말산, 푸마르산, 아디프산, 인산, 글루콘산, 타르타르산, 아스코르브산, 아세트산, 인산 등을 들 수 있다. 이러한 산미료는 맛을 증진시키는 목적 이외에 미생물의 증식을 억제할 목적으로 식품 조성물이 적정 산도로 되도록 첨가될 수 있다.

사용될 수 있는 점증제로서는 현탁화 구현제, 침강제, 겔형성제, 팽화제 등을 들 수 있다.

본 발명의 항산화용 조성물이나 피로회복용 조성물은 다른 구체적인 양태에 있어서 약제학적 조성물로 파악될 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 그 유효성분 이외에 약제학적으로 허용되는 담체, 부형제 등을 포함하여, 국소형 제형 예컨대 크림, 로션, 연고(반고형의 외용약), 마이크로로에멀젼, 젤, 페이스트, 경피제제(TTS)(예컨대 패치제, 붕대 등) 등으로 제조될 수 있다.

상기에서 "약제학적으로 허용되는" 의미는 유효성분의 활성을 억제하지 않으면서 적용(처방) 대상이 적응가능한 이상의 독성을 지니지 않는다는 의미이다.

약제학적으로 허용되는 담체의 예로서는 락토스, 글루코스, 슈크로스, 전분(예컨대 옥수수 전분, 감자 전분 등), 셀룰로오스, 그것의 유도체(예컨대 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 등), 맥아, 젤라틴, 탈크, 고체 윤활제(예컨대 스테아르산, 스테아르산 마그네슘 등), 황산 칼슘, 식물성 기름(예컨대 땅콩 기름, 면실유, 참기름, 올리브유 등), 폴리올(예컨대 프로필렌 글리콜, 글리세린 등), 알긴산 등을 들 수 있으며 이러한 담체는 본 발명의 약제학적 조성물의 제형에 따라 적당한 것을 하나 이상 선택하여 사용할 수 있다. 약제학적으로 허용되는 적합한 담체와 제제에 대해서는 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences(19th ed., 1995)]을 참조할 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물은 유화제(예컨대 TWEENS), 습윤제(예컨대 라우릴 황산 나트륨), 착색제, 풍미제, 안정화제, 보존제, 물, 식염수, 인산염 완충 용액 등을 추가로 포함할 수 있다.

부형제도 본 발명의 약제학적 조성물의 제형에 따라 적합한 것을 선택하여 사용할 수 있는데, 예컨대 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 히드로프로필메틸셀룰로오스, 알긴산 나트륨, 폴리비닐피롤리돈 등의 현탁제나 분산제 등을 들 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 그 1일 투여량이 통상 0.001 ~ 150 mg/kg 체중 범위이고, 1회 또는 수회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 본 발명의 약제학적 조성물의 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중, 환자의 중증도 등의 여러 관련 인자에 비추어 결정되는 것이므로 상기 투여량은 어떠한 측면으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다.

본 발명의 항산화용 조성물은 또 다른 구체적인 양태에 있어서, 화장료 조성물로 파악할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 항산화 활성을 보이는 유효성분인 대잎 발효물 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들, 예컨대, 안정화제, 용해화제, 계면활성제, 비타민, 색소 및 항료와 같은 통상적인 보조제, 및 담체를 포함할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.

본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 항산화 활성을 나타내는 대잎 발효물을 포함하는 것을 제외하고는 당업계에 통상적으로 행하여지는 화장료 조성물의 제조방법에 따라 제조할 수 있다.

본 발명의 항산화용 조성물은 또 다른 구체적인 양태에 있어서 식품, 화장품, 의약품 또는 사료의 첨가제 조성물로 파악할 수 있다.

식품, 화장품, 의약품, 사료 등에는 공기와의 접촉시 쉽게 산패할 수 있는 불포화 지방산이 포함되는 경우가 많다. 이러한 불포화 지방산의 산패는 식품, 화장품, 의약품, 사료 등의 향, 맛 등을 저하시켜 소비자의 기호도, 선호도 등에 직접적인 영향을 미친다. 종래부터 이러한 제품 등에 항산화제를 첨가하여 산패를 억제하려는 시도가 있어 왔다.

산패 방지의 목적으로 대표적으로 사용되어 온 항산화제는 합성 항산화제로서 부틸화 하이드록시아니솔(BHA, Butylated hydroxyanisole), 부틸화 하이드록시톨루엔(BHT, Butylated hydroxytoluene) 등을 들 수 있는데, 전술한 바와 같이 이들 합성 항산화제는 과도하게 사용될 경우 발암 등의 부작용을 초래할 수 있다. 이러한 이유로 천연 항산화제에 대한 관심이 지속되어 왔다.

본 발명의 항산화용 조성물은 천연물 유래의 죽순 발효물을 유효성분으로 이용함으로써 합성 항산화제가 갖는 부작용이 없이 불포화 지방산 등의 산패 방지 목적으로 식품, 화장품, 의약품에 첨가되어 사용될 수 있다.

본 발명의 항산화용 조성물이 첨가제 조성물로 파악될 경우 항산화 활성을 보이는 유효성분인 대잎 발효물의 유효량은 식품, 화장품, 의약품, 사료 등에 포함되는 불포화 지방산의 종류, 불포화 지방산의 함량, 이중결합의 정도 등을 고려하여 당업자의 통상의 능력 범위 내에서 결정될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 대잎을 자연발효시키거나 자연발효시킴과 더불어 젖산균 등의 유용미생물로 추가 발효시킴으로써 그것의 항산화 활성과 피로 회복 활성을 높일 수 있는 대잎 발효물의 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 대잎 발효물은 그 자체로 식품 특히 음료로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 항산화 또는 피로회복 용도의 식품, 약품 등으로 제품화될 수 있으며, 특히 항산화 활성을 활용하여 식품, 화장품, 약품, 사료 등의 첨가제로서도 유용하게 사용될 수 있다.

이하 본 발명을 실시예 및 실험예를 참조하여 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 이러한 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 > 대잎 발효물의 제조

<실시예 1> 대잎 발효물의 제조예 1

5~6월경 채취한 대잎(맹종죽)을 수세하여 음건 후 세절하고 그 세절물에 그 세절물 100 중량부 기준 설탕 50 중량부를 균일하게 혼합하였다. 혼합 후 옹기에 그 혼합물을 넣고 한지로 밀봉하여 실내에서 상온 조건에서 100일 정도 자연발효시킨 후에, 3~5℃의 온도에서 3개월 숙성하여 대잎 발효물을 제조하였다.

<실시예 2> 대잎 발효물의 제조예 2

5~6월경 채취한 대잎을 수세하여 음건 후 세절하고 그 세절물에 그 세절물 100 중량부 기준 설탕 50 중량부를 균일하게 혼합하였다. 혼합 후 옹기에 그 혼합물을 넣고 한지로 밀봉하여 실내에서 상온 조건에서 100일 정도 자연발효시킨 후에, 멸균기를 이용 121℃에서 20분 동안 멸균하였다. 멸균 후 MRS 액체 배지에서 준비한 젖산균(Bifidobacterium longum) 배양액을 5%(v/v) 접종하여 35℃에서 14일 동안 발효시킨 후 3~5℃의 온도에서 3개월 숙성하여 대잎 발효물을 제조하였다.

<실시예 3> 대잎 발효물의 제조예 3

상기 <실시예 2>와 동일하게 대잎 발효물을 제조하되, 젖산균 대신에 PDB(Potato Dextrose Broth) 배지에서 준비한 효모(Saccharomyces cerevisiae) 배양액을 5%(v/v) 접종하여 대잎 발효물을 제조하였다.

<실시예 4> 대잎 발효물의 제조예 4

상기 <실시예 2>와 동일하게 대잎 발효물을 제조하되, 젖산균 대신에 PDB(Potato Dextrose Broth)배지에서 준비한 홍국균(Monascus pilosus) 배양액을 5%(v/v) 접종하여 대잎 발효물을 제조하였다.

<실시예 5> 대잎 발효물의 제조예 4

상기 <실시예 2>와 동일하게 대잎 발효물을 제조하되, 젖산균, 효모 및 홍국균 배양액의 1:1:1 중량비 혼합물을 5%(v/v) 접종하여 대잎 발효물을 제조하였다.

< 비교예 > 대잎 추출물의 제조

죽엽 분말에 10배 중량의 물을 가하고 80~100℃의 온도로 12시간 동안 열수 추출한 후 와트만 종이 여과지(Whatman No. 2)로 여과하고 그 여과액을 감압농축하고 동결건조시켜 대잎 추출물을 제조하였다.

< 실험예 > 항산화 활성 및 피로 회복 활성 측정 실험

< 실험예 1> 항산화 활성 실험

<실험예 1-1> DPPH 라디칼 소거능 측정

DPPH 라디칼 소거능의 측정은 Blois 방법(Nature 181: 1199-1200, 1958)에 준하여 수행하였다. 구체적으로 메탄올을 사용 일정 농도로 희석한 시료 용액 100 ㎕와 200 uM DPPH 메탄올 용액 100 ㎕를 혼합하여 30분간 암소에서 반응시킨 후 ELISA reader를 이용하여 520nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군인 무처리군과 비교하여 각 처리 농도에 따른 시료의 DPPH 라디칼 소거 활성을 백분율(%)로 구하고 50%의 소거 활성에 해당하는 농도 IC₅₀ 값을 구하여 아래의 [표 1]에 나타내었다.

DPPH 라디칼 소거능(IC₅₀)

구분	DPPH 라디칼 소거능(IC₅₀, mg/mL)
실시예 1	0.57
실시예 2	0.78
실시예 3	0.62
실시예 4	0.44
실시예 5	0.34
비교예	0.76

상기 [표 1]의 결과는 대잎을 자연발효시킨 <실시예 1>의 경우, 효모를 추가 접종하여 발효시킨 <실시예 3>의 경우, 홍국균을 추가 접종하여 발효시킨 <실시예 4>의 경우, 및 혼합균을 추가 접종하여 발효시킨 <실시예 5>의 경우 비교예의 대잎 추출물에 비하여 항산화 활성이 증가하였음을 보여준다.

<실험예 1-2> ABTS 라디칼 소거능 측정

ABTS 라디칼 소거능의 측정은 Arano 등(Food Chem 73: 239-244, 2001)과 Re 등(Free Radic Biol Med 26: 1231-1237, 1999)의 방법을 준하여 수행하였다. 구체적으로 7.4 mM ABTS buffer에 2.6 mM potassium persulfate를 혼합하여 차광 하에 약 12~16시간 반응시킨 후 734 nm에서 O.D.값이 1.0±0.1가 되도록 조절하고, ABTS solution 100㎕와 농도별로 희석한 추출물 시료 100 ㎕를 첨가하고 차광 하에 30분간 반응시켰다. 반응 후 734 nm에서 흡광도를 측정하여, 대조군인 무처리군과 비교하여 각 처리 농도에 따른 시료의 ABTS 양이온 라디칼 소거 활성을 백분율(%)로 구하고 50%의 소거 활성에 해당하는 농도 IC₅₀ 값을 구하여 아래의 [표 2]에 나타내었다.

ABTS 라디칼 소거능(IC₅₀)

구분	ABTS 라디칼 소거능(IC₅₀, mg/mL)
실시예 1	0.24
실시예 2	0.42
실시예 3	0.47
실시예 4	0.28
실시예 5	0.21
비교예	0.36

ABTS 라디칼 소거능에 있어서는 대잎을 자연발효시킨 <실시예 1>의 경우, 홍국균을 추가 접종하여 발효시킨 <실시예 4>의 경우, 및 혼합균을 추가 접종하여 발효시킨 <실시예 5>의 경우 비교예의 대잎 추출물에 비하여 항산화 활성이 증가하였다.

< 실험예 2> 피로 회복 활성 실험

실험동물은 생후 6주령된 Wister계 Rat 수컷(Shizuoka Laboratory Animal Center, JP)을 구입하여 사용하였으며, 실험 시작 전 1주일 동안 순화시킨 후 건강한 동물만을 이용하여 실험을 시작하였다. 사육환경은 온도: 22±1℃, 습도:50±10%, 조명:12hr/day로 조절하였다.

시료는 음용수에 혼합하여 200mg/kg씩 1일 1회씩 4주간 경구투여 하였으며, 기본식이는 AIN-93G를 자유급여하였다.

피로 유발은 구속 스트레스를 가하여 유발하였으며, 구체적으로 4주간의 시료 투여 후 5시간 동안 구속 케이지(대한바이오링크, 모델명 DH-SC03)에서 이루어졌다.

실험군은 1군의 피로 비유발군(정상군, n=7), 7군의 피로 유발군(1군의 시료 비투여군과 6군의 시료 투여군, n=7)으로 구성되었다.

항피로 활성을 평가하기 위하여 글루코오스(glucouse), 젖산(lactic acid) 및 크레아틴 포스포키나아제(creatine phosphokinase)의 혈중 농도를 측정하였다.

항피로 활성에 대한 각 표지 인자의 혈중 농도에 대한 결과값을 아래의 [표 3] 내지 [표 5]에 나타내었다.

글루코오스의 혈중 농도(㎍/㎗)

구분	글루코오스의 혈중 농도(㎍/㎗)
피로 비유발군	107.45±6.37
피로 유발 대조군(시료 비투여군)	154.24±12.82
피로 유발 실험군 1(실시예 1의 시료 투여군)	127.83±11.32
피로 유발 실험군 2(실시예 2의 시료 투여군)	146.27±14.27
피로 유발 실험군 3(실시예 3의 시료 투여군)	139.34±11.22
피로 유발 실험군 4(실시예 4의 시료 투여군)	132.32±8.64
피로 유발 실험군 5(실시예 5의 시료 투여군)	121.63±9.32
피로 유발 실험군 6(비교예의 시료 투여군)	143.4±12.85

젖산의 혈중 농도(㎍/㎗)

구분	젖산의 혈중 농도(㎍/㎗)
피로 비유발군	6.35±2.74
피로 유발 대조군(시료 비투여군)	41.32±6.38
피로 유발 실험군 1(실시예 1의 시료 투여군)	22.37±4.92
피로 유발 실험군 2(실시예 2의 시료 투여군)	28.43±6.34
피로 유발 실험군 3(실시예 3의 시료 투여군)	32.52±5.36
피로 유발 실험군 4(실시예 4의 시료 투여군)	27.48±6.20
피로 유발 실험군 5(실시예 5의 시료 투여군)	18.36±6.39
피로 유발 실험군 6(비교예의 시료 투여군)	35.62±5.25

크레아틴 포스포키나아제의 혈중 농도(㎍/㎗)

구분	크레아틴 포스포키나아제의 혈중 농도(㎍/㎗)
피로 비유발군	43.52±6.36
피로 유발 대조군(시료 비투여군)	92.42±11.29
피로 유발 실험군 1(실시예 1의 시료 투여군)	65.48±9.24
피로 유발 실험군 2(실시예 2의 시료 투여군)	71.25±12.38
피로 유발 실험군 3(실시예 3의 시료 투여군)	75.32±11.31
피로 유발 실험군 4(실시예 4의 시료 투여군)	67.36±11.20
피로 유발 실험군 5(실시예 5의 시료 투여군)	58.26±13.26
피로 유발 실험군 6(비교예의 시료 투여군)	84.18±10.32

상기 [표 3] 내지 [표 5]는 혈중 글루코스 농도, 혈중 젖산 농도 및 혈중 크레아틴 포스포키나아제 농도를 통해 확인 피로 회복 활성에 있어서 대체로 대잎 발효물이 대잎 추출물 보다 활성이 높음을 보여준다. 활성은 혼합균을 추가 접종하여 발효시킨 <실시예 5>, 홍국균을 추가 접종하여 발효시킨 <실시예 4>, 대잎을 자연발효시킨 <실시예 1>의 순으로 높았다.

Claims

(a) 수세한 대잎을 준비하는 단계, (b) 그 대잎에 대잎 100 중량부 기준 탄소원을 30 내지 70 중량부로 첨가·혼합하는 단계, (c) 그 혼합물을 용기에 넣고 자연발효시키는 단계, 및 (d) 자연발효 후 3℃ 내지 10℃ 범위의 저온에서 숙성시키는 단계를 포함하는 대잎 발효물의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 (c) 단계 이후에 젖산균(Bifidobacterium longum), 효모(Saccharomyces cerevisiae) 및 홍국균(Monascus pilosus) 중 하나 이상의 미생물을 접종하여 추가적으로 발효시키는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 대잎 발효물의 제조 방법.
제1항 또는 제2항의 대잎 발효물을 유효성분으로 포함하는 항산화용 식품 조성물.
제1항 또는 제2항의 대잎 발효물을 유효성분으로 포함하는 피로회복용 식품 조성물.