KR20180078835A - 타이거넛츠와 코코넛밀크를 유효성분으로 함유하는 장내 유산균 생육 촉진시키는 발효음료 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents
타이거넛츠와 코코넛밀크를 유효성분으로 함유하는 장내 유산균 생육 촉진시키는 발효음료 조성물 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 연구는 타이거넛츠 당화액을 제조하여 타이거넛츠 당화액과 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물의 제조공정 및 타이거넛츠 당화액과 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물의 유산균 Lactobacillus plantarum의 증식에 미치는 영향을 확인하고자하였다. 또한 증식인자를 알아보기 위하여 유리당 함량 조사, DPPH 라디칼 소거능을 측정하는 시험을 하였다. 타이거넛츠 및 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물이 유산균Lactobacillus plantarum에서 8시간 이후부터 유익균 증식에 효과가 나타남을 확인하였고, 각각의 원료를 단독 배양하는 것보다 탁월한 효과를 나타내었다. 유리당 함량은 프럭토오스와 글루코오스에서 높은 함량을 나타내었고, DPPH 자유 라디칼 소거능에 의한 항산화 활성을 검색한 결과 타이거넛츠 및 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물이 농도의존적으로 우수한 전자공여능을 나타냄을 확인하였다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항에 의하여 정의된다고 할 것이다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Description
본 발명은 타이거넛츠 분쇄물 또는 타이거넛츠 분말에 효소를 단계적으로 사용해 당화액으로 만든 타이거넛츠 당화액과 코코넛밀크에 프로바이오틱스균 및 유산균을 이용하여 발효시킨 것을 포함하는 발효음료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 타이거넛츠 당화액과 코코넛밀크를 포함하는 발효음료 조성물은 장내 유익균을 증식시키고, 장내 유해균의 생육을 억제할 수 있어 장내 유익균 및 유해균의 생육을 모두 조절할 수 있다.
타이거넛츠는 견과류처럼 생긴 작은 덩이뿌리이며, 아프리카나 스페인에서 주로 재배된 식물로 언뜻 보기에는 쭈그러진 땅콩과 흡사하다. 스페인에서는 보통 추파(chufa)라고 부르며, 스페인에서 가장 유명한 음료 가운데 하나인 오르차타 데 추파(horchata de chufa)에 없어서는 안 될 재료이다. 오르차타 데 추파는 추파를 갈아서 물과 설탕에 섞어서 종종 계피와 레몬으로 장식하는 상쾌한 여름 음료이다. 이 식물은 고대 이래 재배되어 온 것으로 알려져 있는데, 실제로 이집트의 초기 무덤에서 그 증거가 발견되었다. 무어인들에 의해 스페인으로 전해졌으며, 스페인에서도 발렌시아가 특히 이상적인 생장 환경을 갖춘 것으로 판명되었다. 타이거넛츠는 200년 전부터 주식으로 섭취한 식물이며, 구석기 시대 인류가 현생 인류로 진화하는데 핵심적인 영양학적 역할을 수행한 식품인 것으로 최근 옥스퍼드대학 연구를 통해 밝혀졌다. 타이것넛츠는 풍부한 식이섬유와 칼륨, 칼슘 등의 무기질과 단백질 등 다양한 영양소와 생리활성 물질들이 함유되어 있어 건강기능성 식품 재료로 널리 이용되고 있다. 최근 타이거넛츠의 유용 생리활성에 의한 항비만 및 배변 증대 활성에 대한 연구도 보고된 바 있다.
인체 내 장관은 외부 미생물 및 식품으로부터 기원하는 항원 및 병원체에 대하여 핵심적인 방어벽 구실을 하고 있는데, 이러한 방어 기작은 주로 장관 내 미생물 균총의 건전성 여부에 의존하고 있다. 유산균은 대표적인 장내 유익균총으로서 유해산물의 제거 및 항돌연변이 활성, 장점막 면역 활성의 강화, 장관 내 부패균 및 병원균의 증식 억제와 유익 균총의 유지, 장관 내 항염증 작용 및 면역세포 증강 작용 등을 보유하여, 장관 내 방어작용 및 면역 조절자로서의 역할을 담당하고 있다. 유산 간균 및 구균, 비피더스 생균제 투여의 경우 위장관에 발생하는 다양한 질병을 예방하거나 치료하는 효과를 나타낸다.
코코넛밀크는 코코넛의 핵 속에 들어 있는 과즙으로 뿌옇기 때문에 밀크라고 하며, 설탕 1~3%, 전화당 1.7~3.4%를 함유한다, 코코넛 열매의 하얀 과육을 길제 잘라 끓는 물에 넣고 유려낸 액체를 여과포로 거르면 걸죽한 액체를 얻을 수 있다. 이 액체를 코코넛크림 또는 코코넛밀크라고 한다. 코코넛 밀크는 실크처럼 매끄러우며, 어린 코코넛열매의 과실로부터 추출하는 액상배유. 거의가 순수한 원형질로 되어있다. 식물의 세포나 조직배양에 있어 발육에 필요한 영양분 외에 세포분열을 촉진하는 지아틴과 그 리보누클레오티드 등의 시토키닌이 들어 있고 2,4-D 등의 옥신과 상승작용을 나타낸다. 보통 11의 배양액에 30mL 정도 첨가하면 유효하다.
본 발명은 콜레스테롤 저하 효과 및 항비만, 배변 증대, 면역증진 등의 효과를 나타내며, 여러 생리활성 물질을 포함하고 있는 타이것넛츠와 코코넛밀크를 포함하는 발효 음료조성물 제조방법 및 이를 포함하는 장내 유익균의 증식 촉진 및 장내 유해균의 생육 억제용 조성물을 제공함으로써, 장 건강 및 비만, 성인병 예방효과 등을 통하여 국민 건강에 이바지할 수 있을 것으로 기대된다.
본 발명의 목적은 프로바이오틱스균 및 유산균을 이용하여 타이거넛츠와 코코넛밀크를 포함하는 발효음료 조성물 제조방법 및 타이거넛츠와 코코넛밀크를 포함하는 발효음료 조성물이 장내 유익균의 증식을 촉진하고 장내 유해균의 생육을 억제하는 활성을 갖는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 타이거넛츠와 코코넛밀크를 포함하는 발효음료 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 타이거넛츠 당화액을 제조하여 타이거넛츠 당화액과 코코넛밀크를 포함하는 발효음료 조성물 제조방법 및 이를 포함하는 장내 유익균의 증식 및 촉진, 장내 유해균의 생육 억제용 조성물을 제공한다. 본 발명자들은 천연물로부터 장 건강을 위한 프리바이오틱스를 개발하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과 본 발명자들은 코코넛밀크와 타이거넛츠 당화액이 장내 유익균의 증식을 촉진하고 장내 유해균의 생육을 억제하는 활성을 갖는 것을 확인하였다. 따라서 본 발명은 발효능이 우수한 타이거넛츠 당화액을 제조하여 코코넛밀크와 혼합 후 발효하였을 때 탁월한 유산균 생육 촉진을 확인하여 장내 유익균 촉진시키는 발효음료 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 사용되는 용어 “장내 유익균”은 “프로바이오틱스”와 동일한 의미로 섭취되어 장에 도달하였을 때 장내 환경에 유익한 작용을 하는 균주를 의미하며, 위산과 담즙산에서 살아남아 소장까지 도달하여 장에서 증식하고 정착하며, 장관 내에서 유용한 효과를 나타내고, 독성이 없으며 비변원성인 조건을 만족하는 균을 의미한다. 예컨대, 락토바실러스속, 락토코커스속, 엔테로코커스속, 스트렙토코커스속 및 비피도박테리움속을 포함한다. 바람직하게는 상기 장내 유익균은 비피도박테리움속, 락토바실러스속 또는 스트렙토코커스속 균주이고, 보다 바람직하게는 비피도박테리움속 또는 스트렙코커스속 균주이다.
가장 바람직하게는 본 발명의 락토바실러스속 균주는 락토바실러스 플랜타럼 이다.
본 발명에서 사용되는 용어 “장내 유해균”은 섭취되어 장에 도달하였을 때 장내 환경에 유해한 작용을 하는 균주를 의미한다. 예컨대, 슈도모나스 에루지노사 속, 비브리오속, 스태필로코커스속, 클로스트리디움속, 유박테리움속, 박테로이드 속 균주 및 환원균을 포함한다. 바람직하게는 상기 장내 유해균은 클로스티리디움속, 유박테리움속 또는 박테로이드속 균주이다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
1) 본 발명은 타이거넛츠 당화액 제조방법을 제공한다
2) 본 발명은 타이거넛츠 당화액과 코코넛밀크를 유산균 Lactobacillus plantarum 으로 발효한 발효음료 조성물을 제공한다.
3) 본 발명은 타이거넛츠 당화액과 코코넛밀크를 유효성분으로 하는 발효음료 조성물이 장내 유익균을 증식시키고, 장내유해균의 생육을 억제할 수 있어 장내 유익균 및 유해균의 생육을 모두 조절할 수 있는 이점이 있다
도면의 간단한 설명
도면1은 타이거넛츠 당화액 제조공정도를 나타낸 것이다
도면2는 타이거넛츠 당화액과 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물의 제조공정도를 나타낸 것이다
도면3은 타이거넛츠 및 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물이 유산균 Lactobacillus plantarum 증식에 미치는 효과를 나타낸 것이다.
도면4는 타이거넛츠 및 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물이 우수한 전자공여능을 갖는 바 항산화 작용 효과를 나타낸 것이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 타이거넛츠 당화액 제조방법 및 타이거넛츠 당화액과 코코넛밀크를 포함하는 발효음료 조성물의 제조방법을 제공한다.
바람직하게, 본 발명은
1) 타이거넛츠 분쇄물 또는 타이거넛츠 분말이 포함된 타이거넛츠 수용액을 제조하는 단계:
2) 상기 타이거넛츠 수용액에 알파-아밀라아제(α-amylase)를 첨가하여 교반하는 다계:
3) 상기 교반 후 냉각하는 단계:
4) 상기 냉각된 반응액에 글루코아밀라아제(glucoamylase)를 첨가하고 교반하여 타이거넛츠 당화액을 제조하는 단계:
5) 타이거넛츠 당화액을 멸균하고, 냉각하는 단계 :
6) 상기 냉각된 타이거넛츠 당화액과 코코넛밀크 및 프로바이오틱스균, 유산균 또는 상기균의 혼합균을 접종하여 발효하는 단계를 포함한는 타이거넛츠와 코코넛밀크를 포함하는 발효조성물의 제조방법을 제공한다.
더욱 바람직하게는, 본 발명은
1) 타이거넛츠 분쇄물 30~80% 또는 타이거넛츠 분말 20~50% 포함된 타이거넛츠 수용액을 제조하는 단계:
2) 상기 타이거넛츠 수용액에 알파-아밀라아제(α-amylase) 첨가하여 60∼100℃에서 가온하여 0.5~1.5 시간 교반하는 단계;
3) 상기 교반 후 55~65℃로 냉각하는 단계;
4) 상기 냉각된 반응액에 글루코아밀라아제(glucoamylase)를 첨가하여 1~2시간 교반하여 타이거넛츠 당화액을 제조하는 단계;
5) 상기 타이거넛츠 당화액을 100~120℃에서 40~50분간 멸균하고, 상온으로 냉각하는 단계;
6) 상기 냉각된 타이거넛츠 당화액 2 내지 5%, 코코넛밀크 5 내지 10%와 프로바이오틱스 균, 유산균을 0.01~1% 접종하여 36~38℃에서 8 ~ 10시간 발효하는 단계를 포함하는 타이거넛츠와 코코넛밀크를 포함하는 발효 음료 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 타이거넛츠 발효물의 제조방법에서 리쿼자임 수프라와 같은 알파-아밀라아제를 사용할 수 있으며, 스피리자임 플러스 FG와 같은 글루코아밀라아제를 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한 타이거넛츠 분말을 50% 초과하여 첨가하면 교반 시에 문제 발생 및 제품의 균질성이 저하될 수 있으므로 타이거넛츠 분말은 50%를 초과하지 않게 포함하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단 하기 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 내용이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
1
시료 및 사용 균주
본 발명에서 이용되는 타이거넛츠 분말은 스페인에서 수입한 것으로 ㈜솜인터내셔널에서 구입하여 사용하였고, 코코넛밀크는 태국에서 수입한 것으로 ㈜솜인터내셔널에서 구입하여 사용하였다. 장내 유래 유익균은 Lactobacillus plantarum 균주를 셀바이오텍(주)에서 분양 받았고, 장내 유해균으로는 클로스트리디움 디피실리 5509 kctc，클로스트리디움 퍼프리젠스 3269 kctc, 유박테리움 리모숨 3266 kctc, 박테로이드 후라길리스 3688 kctc를 사용하였다.
타이거넛츠
및
코코넛밀크를
유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물 제조 및 장내
유익균
증식에 미치는 영향
타이거넛츠 당화액은 타이거넛츠 분쇄물 30% 또는 타이거넛츠 분말 30%가 포함된 수용액에서 1차 처리 효소인 리쿼자임 수프라를 고형분의 0.05~1.0%로 첨가하여 80~90℃에서 1시간 동안 교반한다. 반응 후 60℃로 냉각하여 2차 처리 효소인 스피리자임 플러스를 고형분의 0.05~1.0%로 첨가하여 1시간 30분간 교반한다. 효소 처리된 타이거넛츠를 110℃에서 45분간 멸균하고 상온으로 냉각하여 타이거넛츠 당화액 제조를 완성한다. 타이거넛츠 당화액 제조공정도는 도 1에 나타내었다. 상기 효소 처리된 타이거넛츠 당화액 2 내지 5%, 코코넛밀크 5 내지 10%에 락토바실러스 플랜타럼(Lactobacillus plantarum) 유산균 1011 CFU/mL 0.01 ~ 1%를 스타터로 접종하여 37℃, 혐기 조건에서 8 ~ 10시간 배양하여 균수를 측정하였다. 타이거넛츠 당화액 2 내지 5%와 코코넛밀크 5 내지 10%를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물은 도 2에 나타내었다. 대조군은 타이거넛츠를 첨가하지 않은 MRS 브로스를 사용하였다.
타이거넛츠 당화액과 코코넛밀크를 포함하는 발효음료 조성물의 장내 유익균 증식과의 관계는 도 3과 같다. 타이거넛츠 당화액과 코코넛밀크 단독 배양시 8시간 이후부터 균 증식 효과를 보이는 것으로 나타나 장내 유익균 성장을 촉진시키는 것을 확인하였으며, 타이거넛츠 당화액 2 내지 5%와 코코넛밀크 5 내지 10%를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물이 단독 배양하는 것보다 균 증식 효과가 탁월한 것을 확인하여 타이거넛츠 당화액과 코코넛밀크 혼합 발효액이 장내 유익균의 성장을 촉진시키는 것을 확인하였다.
타이거넛츠
및
코코넛밀크를
유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물 장내 유해균 생육에 미치는 영향
타이거넛츠 및 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물의 장내 유해균에 대한 최소저해농도(MIC: Minimum Inhibitory Concentration)를 측정하였다. 미생물의 최소저해농도(MIC)는 브로스 마이크로딜루션 방법을 응용하여 다음과 같이 측정하였다. 48시간 배양된 세균 배양액을 650 nm에서 흡광도가 0.3이 되게 조절한 후 96-well plate에 각 시험균 배양액을 160 uL씩 분주하고 타이거넛츠 최종 농도가 20, 10, 5 및 1 mg/mL가 되도록 40 uL 첨가한 후 24시간 혐기 배양하였다. 세균의 성장은 650 nm에서 ELISA reader로 측정하였다. 대조군으로는 시료 대신 30% DMSO를 사용하였으며, 실험은 8회 이상 반복 실시하였다. 타이거넛츠 발효액이 클로스트리디움 디피실리, 클로스트리디움 퍼프리젠스, 박테로이드 후라길리스에서 5 mg/mL 농도에서부터, 유박테리움 리모숨의 경우 10 g/mL 농도에서부터 생육이 저해되어 표 1과 같은 MIC를 나타내었다. 따라서 타이거넛츠 및 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물의 높은 유해균 생육 억제활성을 나타냄을 확인할 수 있었다.
타이거넛츠 및 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물의 유리당 분석
타이거넛츠 및 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물의 유리당 분석은 타이거넛츠 발효물을 물로 용해시킨 후 아세토니트릴(acetonitrile)을 첨가하고 0.45 um 필터로 여과하여 HPLC 주입 시료로 사용하였다. HPLC는 Agilent RI2031플러스(4.6mm * 250mm, 5um, 미국)를 이용하였으며, 카보하이드레이트 칼럼(30*300 mm, 워터스사)를 사용하였다. 이동상은 CH3CN:H2O(80:20, v/v)으로, 유속은 1.0 mL/min으로 하였고, 표준용액으로 검량곡선을 작성하여 타이거넛츠 및 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물의 개별 당 함량을 정량하였다.
타이거넛츠 및 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물의 유리당 분석은 표 1과 같다. 타이거넛츠 및 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물의 프럭토오스(fructose), 글루코오스(glucose) 및 수크로오스(sucrose) 함량을 분석한 결과는 각각 각각 9.8, 12.3 및 5.6 g/100g으로 나타났다.
오 등의 연구에서 프럭토오스, 글루코오스 및 수크로오스 등과 같은 유리당의 함량이 높을수록 유산균에 의한 발효가 촉진된다고 보고되었으며, 정 등의 연구에서도 대추추출물에 존재하는 당이 프리바이오틱스로 작용하여 증진효과가 있는 것으로 보고하였다. 타이거넛츠 및 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 발효음료 조성물 내의 유리당 함량이 높아 장내 유익균 성장 효과가 클 것으로 사료된다.
DPPH 라디칼 소거능 시험
DPPH법은 안정한 자유라디칼인 DPPH가 수소공여체와 반응하는 능력을 바탕으로 측정하는 방법이다. DPPH는 비교적 안정한 자유라디칼로서 항산화 물질에 의해 환원되어 변색되므로 항산화 효능을 측정할 때 많이 이용된다. 대조군으로는 천연항산화제인 아스코르브산(95%, 시그마사)를 사용하여 DPPH 자유 라디칼 소거능에 의한 항산화 활성을 검색한 결과는 도 4로 나타내었다.
Claims (3)
- 타이거넛츠와 코코넛밀크를 유효성분으로 포함하는 장내 유익균 증식 촉진용 발효음료 조성물
- 제 1항에 있어서, 상기 타이거넛츠와 코코넛밀크 함량은 2 내지 5%, 코코넛밀크 5 내지 10%와 유산균 프로바이오틱스균은 Lactobacillus plantarum 0.01 ~ 1% 첨가하여 37 ~ 38℃에서 8 ~ 10시간 배양한 장내 유익균 증식 촉진용 발효음료 조성물
- 제 1항에 있어서, 타이거넛츠 분쇄물 또는 분말이 포함된 타이거넛츠 당화액을 제조하는 단계:
a) 상기 타이거넛츠 수용액에 알파-아밀라아제(α-amylase)를 첨가하여 교반하는 단계:
b) 상기 교반 후 냉각하는 단계:
c) 상기 냉각된 반응액에 글루코아밀라아제(glucoamylase)를 첨가하고 교반하여 타이거넛츠 당화액을 제조한느 단계:
d) 상기 타이거넛츠 당화액을 멸균하고, 냉각하는 단계를 포함하는 타이거넛츠 당화액 제조방법
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020160184038A KR20180078835A (ko) | 2016-12-30 | 2016-12-30 | 타이거넛츠와 코코넛밀크를 유효성분으로 함유하는 장내 유산균 생육 촉진시키는 발효음료 조성물 및 이의 제조방법 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112094715A (zh) * | 2019-06-17 | 2020-12-18 | 天津科技大学 | 一种利用油莎饼粕固态发酵制酒的方法 |
-
2016
- 2016-12-30 KR KR1020160184038A patent/KR20180078835A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112094715A (zh) * | 2019-06-17 | 2020-12-18 | 天津科技大学 | 一种利用油莎饼粕固态发酵制酒的方法 |
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