KR20200070502A - 에쿠올함유 발효커피음료 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에쿠올함유 발효커피음료 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 에쿠올 전환율이 높고 기호도가 우수한 에쿠올함유 발효커피음료 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 커피원두 추출액에 비피도박테리움(Bifidobacterium)속 균주, 락토코카스(Lactococcus)속 균주, 락토바실러스(Lactobacillus)속 균주 및 페디오코쿠스속 균주로 이루어진 혼합균주를 혼합한 후 발효시키는 것을 특징으로 한다.

Description

에쿠올함유 발효커피음료 및 그 제조방법{Fermented coffee drinks containing equol and method for producing thereof}

본 발명은 에쿠올함유 발효커피음료 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 에쿠올 전환율이 높고 기호도가 우수한 에쿠올함유 발효커피음료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

국내 커피 판매 시장 규모는 2014년 약 6조 원을 달성하면서 지난 5년간 20%가 넘는 비약적인 성장세를 유지하고 있으며, 원두커피 시장(현재 약 4조 원)과 인스턴트 커피 시장(현재 약 2조 원)으로 크게 형성되고 있다.

커피전문점 커피의 영향으로 국내 완제품 인스턴트 커피 시장은 성장세가 크지는 있지만, 맛의 다양화(카푸치노, 바닐라 라떼 등), 형태의 다양화(컵 포장형), 원두 개선 제품(인스턴트 원두커피) 등으로 꾸준히 시장에 대응하고 있으며, 2016년 기준 커피음료(50.0%), 조제커피(37.9%), 인스턴트커피(10.2%), 원두커피(1.4%), 캡슐커피(0.5%) 순으로 점유율을 보이고 있다.

국내 커피 소비자 니즈에 따라 소비 형태도 가격보다는 브랜드와 취향의 영향이 큰 것으로 나타나고 있으며, 맛과 취향이 좋으면 가격이 비싸더라도 소비하는 것으로 나타나고 있다.

커피에는 카페인이라는 성분이 다량 함유되어 있으며, 적정량의 카페인 섭취 시 두통완화, 이뇨작용 개선, 각성효과, 항암효과 등의 효능을 기대 할 수 있지만 다량 섭취 시 불면증, 가슴 두근거림, 위산분비 촉진, 칼슘 흡수 방해 등의 부작용이 있어 커피 시장 확대를 제한하고 있다.

현재 소비되는 커피는 기능적인 측면으로 섭취하기 보다는 삶의 질적 향상을 위한 문화적인 트랜드의 식품으로써 섭취하고 있다.

국내 커피 산업이 포화상태에 있다고 여겨지지만 커피 산업이 매우 큰 유럽과 미국 등의 나라들과 비교해볼 때 발전 가능성이 매우 높음에 따라 국내 식문화와 연결된 가장 한국적인 독특한 커피 또는 커피 음료를 개발하여 틈새시장을 개척할 필요성이 있다.

한편, 인간 에스트로겐 수용체에 친화력이 가장 높은 에쿠올(equol)이 이소플라본을 바탕으로 장내미생물에 의해 생성되며, 아시안은 50%, 유럽인은 30% 정도만이 장내미생물에 의해서 제한적으로 생성시킬 수 있다.

에쿠올(equol)을 생성하는 장내미생물은 인체유래 Adlercreutzia equolifaciens, Bacteroides ovatus, Bifidobacterium sp., Bifidobacterium animalis, Efferthella sp., Enterococcus faecium, Finegoldia magna, Lactobacillus sp., Lactobacillus mucosae, Lactococcus garvieae, Ruminococcus productus, Slackia sp., Slackia equolifaciens, Streptococcus intermedius, Veillonella sp. 등이 있으며, 이들은 다이드제인 (daidzein)으로부터 에쿠올을 생성한다.

에쿠올은 유방암과 전립선암의 침윤 및 성장을 감소, 남성형 대머리를 유발하는 남성호르몬(DHT:dihydrotestosterone)억제, 심혈관질환, 갱년기 장해 등에 효과가 있는 것으로 보고되고 있으며, 현재 정제된 에쿠올이 건강보조식품으로 판매되고 있다.

한편, 에쿠올이 함유된 건강보조식품과 관련하여 특허문헌 0001 내지 0002가 제안된 바 있다.

특허문헌 0001은 에쿠올 생산능이 유지된 에쿠올 생산 미생물을 포함하는 발효 제품 및 제조 방법으로 대두 분말 또는 두유를 포함하는 배지에서 발효하여 에쿠올를 생산하는 방법이다.

특허문헌 0002는 에쿠올 함유 대두 배축 발효물 및 그의 제조 방법에 관한 것으로써 상기 기술들은 화합물 또는 대두를 선택된 미생물에 발효시켜 에쿠올을 생산하는 방법에 관한 것이다.

그러나, 특허문헌 0001 및 0002는 모두 모두 대두를 이용하여 에쿠올을 생산하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 커피생두와 원료가 상이하다.

KR10-2011-0056419A (2011.05.27) KR10-2008-0074213A (2008.08.12)

본 발명은 에쿠올 전환율이 높고 기호도가 우수한 에쿠올함유 발효커피음료 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

커피원두 추출액에 비피도박테리움(Bifidobacterium)속 균주, 락토코카스(Lactococcus)속 균주, 락토바실러스(Lactobacillus)속 균주 및 페디오코쿠스속 균주로 이루어진 혼합균주를 혼합한 후 발효시키는 것을 특징으로 하는 에쿠올함유 발효커피음료의 제조방법을 제공한다.

상기 비피도박테리움속 균주는 비피도박테리움 비피듐(Bifidobacterium bifidum)이고, 상기 락토코카스속 균주는 락토코카스 가비에(Lactococcus garvieae)이며, 상기 락토바실러스속 균주는 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 및 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus)이고, 상기 페디오코쿠스속 균주는 페디오코쿠스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) 및 페디오코쿠스 에시디락티시(Pediococcus acidilactici)인 것이 바람직하다.

특히, 상기 커피원두 추출액에 xylose 및 soytone을 혼합한 후 5일간 발효시키는 것이 좋다.

아울러, 본 발명은 상기 에쿠올함유 발효커피의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 에쿠올함유 발효커피음료를 제공한다.

본 발명의 에쿠올함유 발효커피음료의 제조방법은 커피원두 추출액에 비피도박테리움(Bifidobacterium)속 균주, 락토코카스(Lactococcus)속 균주, 락토바실러스(Lactobacillus)속 균주 및 페디오코쿠스속 균주로 이루어진 혼합균주를 혼합하여 발효시켜 제조함으로서, 이소플라본의 에쿠올 전환율이 높은 에쿠올함유 발효커피음료를 제조할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 표 1의 조건으로 에쿠올전구 표준물질에 대한 HPLC 크로마토그램을 나타내는 도면이다.
도 2는 6종의 균주에 의한 daidzin의 크로마토그램을 나타내는 도면이고,
도 3은 6종의 균주에 의한 daidzein의 에크로마토그램을 나타내는 도면이며,
도 4는 6종의 균주에 의한 formononetin의 크로마토그램을 나타내는 도면이고,
도 5는 6종의 균주에 의한 genistein의 크로마토그램을 나타내는 도면이다.
도 6은 B. longum과 B. breve의 혼합균주를 이용하여 혼합발효한 상태의 크로마토그램을 나타내는 도면이고,
후 크로마토그램의 분석결과를 나타내는 도면이고,
도 7은 L. garvieae과 B. breve의 혼합균주를 이용하여 혼합발효한 상태의 크로마토그램을 나타내는 도면이며,
도 8은 L. garvieae과 B. longum의 혼합균주를 이용하여 혼합발효한 상태의 크로마토그램을 나타내는 도면이고,
도 9는 B. longum, B. breve 및 L. garvieae의 혼합균주를 이용하여 혼합발효한 상태의 크로마토그램을 나타내는 도면이다.
도 10은 MRS 배지에 10% D-glucose와 5% L-cystein을 첨가하고 L. garvieae 균주로 발효한 상태의 크로마토그램을 나타내는 도면이고,
도 11은 MRS 배지에 10% D-glucose와 5% L-cystein을 첨가하고 B. bifidum 균주로 발효한 상태의 크로마토그램을 나타내는 도면이며,
도 12는 MRS 배지에 10% D-glucose와 5% L-cystein을 첨가하고 B. breve 균주로 발효한 상태의 크로마토그램을 나타내는 도면이고,
도 13은 MRS 배지에 10% D-glucose와 5% L-cystein을 첨가하고 B. longum 균주로 발효한 상태의 크로마토그램을 나타내는 도면이다.
도 14는 B. bifidum에 의한 daidzin의 크로마토그램을 나타내는 도면이고,
도 15는 B. bifidum의 daidzein의 크로마토그램을 나타내는 도면이다.
도 16은 순창에서 분양받은 균주들에 의한 daidzein의 크로마토그램을 나타내는 도면이다.
도 17은 L. brevis, P. pentosaceus, P. acidilactici의 혼합균주를 3일과 5일 동안 발효한 상태의 크로마토그램을 나타내는 도면이다.
도 18은 MRS배지에 xylose, 선발된 균주 5종 및 L. acidophilus, L. plantarum 및 L. renteri를 각각 넣고 daidzein을 이용하여 혼합발효한 상태의 크로마토그램을 나타내는 도면이고,
도 19는 MRS배지에 soytone, 선발된 균주 5종 및 L. acidophilus, L. plantarum 및 L. renteri를 각각 넣고 daidzein을 이용하여 혼합발효한 상태의 크로마토그램을 나타내는 도면이며,
도 20은 MRS배지에 skim milk, 선발된 균주 5종 및 L. acidophilus, L. plantarum 및 L. renteri를 각각 넣고 daidzein을 이용하여 혼합발효한 상태의 크로마토그램을 나타내는 도면이다.
도 21은 커피원두 추출액에 선발된 균주 6종(B. bifidum, L. garvieae, L. brevis, P. pentosaceus, P. acidilactici, L. acidophilus)과 1%(w/v) xylose, 0.1%(w/v) soytone을 넣어 3일, 5일 동안 발효한 상태의 크로마트그램을 나타내는 도면이다.
도 22는 기호도 향상된 에코올함유 발효커피음료에 대해 HPLC 분석결과를 나타내는 도면이다.
도 23은 4주간 에쿠올함유 발효커피음료가 갱년기성 비만동물모델의 체중 변화에 미치는 결과를 나타내는 도면이다.
도 24는 갱년기성 비만 동물모델에서 에쿠올함유 발효커피음료가 주간 식이섭취량과 음수섭취량에 미치는 결과를 나타내는 도면이다.
도 25는 갱년기성 비만 동물모델에서 에쿠올함유 발효커피음료가 지방 조직 중량에 미치는 영향을 확인하기 위해 지방중량을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 26 내지 29는 갱년기성 비만 동물모델에서 에쿠올함유 발효커피음료가 혈중 VLDL, HDL, LDL 및 Triglyceride 농도에 미친 영향을 확인하게 위해 분석한 결과를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 에쿠올함유 발효커피음료의 제조방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 에쿠올함유 발효커피음료의 제조방법은 커피원두 추출액에 비피도박테리움(Bifidobacterium)속 균주, 락토코카스(Lactococcus)속 균주, 락토바실러스(Lactobacillus)속 균주 및 페디오코쿠스속 균주로 이루어진 혼합균주를 혼합한 후 발효시켜 발효커피음료를 제조한다.

상기 커피원두 추출액은 커피원두를 로스팅한 후 분쇄하여 물을 이용하여 추출한 추출액을 일컫는다. 커피원두는 로스팅되기 전 생두(grean bean) 상태에 있는 열매로서, 아라비카 커피 열매, 리베리카 커피 열매 및 로부스타 커피 열매 등의 커피 속(genus Coffea)에 속하는 모든 종의 커피 열매를 사용할 수 있다.

커피원두 추출액에 함유된 이소플라본의 에쿠올 전환율을 향상시키기 위해 비피도박테리움(Bifidobacterium)속 균주, 락토코카스(Lactococcus)속 균주, 락토바실러스(Lactobacillus)속 균주 및 페디오코쿠스속 균주로 이루어진 혼합균주를 혼합하여 접종한 후 발효시킨다..

이때 커피원두 추출액에 함유된 이소플라본의 에쿠올 전환율을 더욱 향상시키기 위해 상기 비피도박테리움속 균주로서 비피도박테리움 비피듐(Bifidobacterium bifidum), 상기 락토코카스속 균주로서 락토코카스 가비에(Lactococcus garvieae), 상기 락토바실러스속 균주로서 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 및 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 상기 페디오코쿠스속 균주로서 페디오코쿠스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) 및 페디오코쿠스 에시디락티시(Pediococcus acidilactici)를 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 커피원두 추출액에 함유된 이소플라본의 에쿠올 전환율을 더욱 향상시키기 위해 상기 커피원두 추출액에 xylose 및 soytone을 혼합하고, 상기 혼합균주를 혼합하여 발효시키는 것이 좋다.

이와 같이 제조된 발효커피음료에는 기호도 및 꾸지뽕의 유효성분을 섭취할 수 있도록 하기 위해 꾸지뽕 농축액을 혼합하는 것이 좋다. 이때 커피의 산미를 줄여 부드러운 맛을 내기 위해 상기 발효커피음료에 상기 꾸지뽕 농축액을 0.5~1.0 %(v/v)을 혼합하는 것이 좋다.

다음으로, 본 발명의 에쿠올함유 발효커피음료의 제조방법에 대해 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같고, 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[균주 준비]

생물자원센터 KCTC에서 Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium animalis subsp. lactis 및 Lactococcus garvieae 7종과 순창에서 Lactobacillus acidipiscis, Weissella hellenica, Wissella paramesenteroides, Pediococcus acidilactici, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus pentosus, Lactobacillus brevis 및 Pediococcus pentosaceus 10종의 균주를 분양 받아 사용하였다.

균주들은 MRS 배지(Lactobacilli MRS broth, Difco^TM)에 10% D-glucose, 5% L-cystein 및 1% skim milk를 첨가하여 37℃, CO₂ 5%의 조건으로 활성화시켰다. 1 mL clear glass shell vial(Waters^ⓡ, USA)에 고정적으로 10% D-glucose, 5% L-cystein를 첨가하고 1% xylose, 0.1% soytone 및 1% skim milk를 다르게 첨가한 MRS 배지 950 μL, 표준물질 50 μL 및 활성화시킨 균주 100 μL를 접종한 후 CO₂ incubator(VISION SCIENTIFIC, Korea)에서 37℃, CO₂ 5%로 4일간 배양시켰다.

[HPLC 분석 조건 확립]

Chromatogram에서 peak가 앞쪽에서 검출되면 잔여 peak와 구분되지 않을 수 있고, peak가 겹치면 어떤 성분인지 확인이 어렵기 때문에 peak가 앞쪽에 몰리지 않고 peak의 분리가 잘 이루어지는 조건을 찾고자 하였다. 에쿠올 전구 표준물질인 Daidzin, Daidzein, Formononetin, Genistein, (s)-equol의 peak를 분리하여 효과적으로 검출할 수 있는 HLPC 분석조건을 표 1과 같이 확립하였고, 표 1의 HLPC 분석조건으로 측정한 Isocratic elution chromatogram 결과는 도 1로 나타냈다.

항목	조건
검출기	Waters™2487, Dual λ Absorbance Detector, Waters, Japan
컬럼	Agilent TC-C18(2), 5 μm, 250x4.6 mm I.D.
유속	1 mL/min
컬럼온도	30 ℃
검출파장	280 nm
주입량	Standard, Sample : 20 μL
용매	* B : 0.1% formic acid in acetonitrile, C : 0.1% formic acid in water
	* B 30% + C 70% (30 min)

[균주 선발 및 발효조건 확립]

최종적으로 확립된 표 1의 HPLC 분석 조건을 이용하여 에쿠올 바이오 컨버젼이 가장 높은 균주를 선발하였다.

먼저 MRS 배지에 6종의 균주(B. bifidum, B. breve, B. longum, B. adolescentis, B. animalis, L. garvieae)와 에쿠올 전구 표준물질(daidzin, daidzein, formononetin, genistein)을 넣고 배양하여 에쿠올 바이오 컨버젼을 확인하였으며, 에쿠올 전구 표준물질별 chromatogram 결과인 도 2 내지 5를 기준으로 단일 균주 B. longum, B. breve, L. garvieae를 선발하였다.

선발된 균주의 에쿠올 바이오 컨버젼을 높이기 위하여 1) B. longum과 B. breve, 2) L. garvieae과 B. breve, 3) L. garvieae과 B. longum, 4) B. longum, B. breve 과 L. garvieae를 각각 혼합발효하였고, 각각 혼합발효된 chromatogram 결과를 도 6 내지 도 9로 나타냈다.

에쿠올 바이오 컨버젼이 적어 MRS 배지에 10% D-glucose와 5% L-cystein을 첨가하여 L. garvieae, B. bifidum, B. breve 및 B. longum의 단일 균주에 대해 에쿠올 바이오 컨버젼을 확인하였고, 그 크로마토그램 분석 결과를 도 10 내지 도 13으로 나타냈고, 그 결과 L. garvieae와 B. longum을 선발하였다.

그리고 B. bifidum에서 도 14 및 도 15와 같이 daidzin과 daidzein으로부터 (s)-equol 전환됨을 확인하여 1차적으로 B. bifidum과 L. garvieae 균주를 선발하였다.

더 높은 (s)-equol의 전환율을 얻기 위하여 10% D-glucose, 5% L-cystein 및 1% skim milk를 첨가한 MRS 배지에 순창에서 분양 받은 균주들과 에쿠올 전구 표준물질인 daidzein을 넣어 발효한 후 (s)-equol의 전환율을 확인하기 위해 크로마토그램을 분석하였고, 그 결과인 도 16과 같이 L. brevis, P. pentosaceus, P. acidilactici 균주에서 (s)-equol 전환율이 높아 이 균주들을 선발하였다.

그리고 선발된 L. brevis, P. pentosaceus, P. acidilactici 균주들을 혼합하여 3일과 5일 동안 발효한 결과는 도 17과 같고, 그 결과 5일 동안 혼합발효한 배지에서 (s)-equol 전환율이 좋음을 확인하였다.

다음으로 10% D-glucose와 5% L-cystein이 들어간 MRS 배지에 1% xylose, 0.1% soytone 및 1% skim milk를 각각 넣고 선발된 균주 5종(B. bifidum과 L. garvieae, L. brevis, P. pentosaceus, P. acidilactici)과 L. acidophilus, L. plantarum 및 L. renteri를 넣고 daidzein을 이용하여 혼합 발효하였고, 도 18 내지 도 20의 크로마토그램 분석결과 1% xylose와 0.1% soytone가 들어가고 선발된 균주 5종(B. bifidum, L. garvieae, L. brevis, P. pentosaceus, P. acidilactici)과 L. acidophilus이 들어간 배지에서 (s)-equol 전환율이 가장 높았다.

[에쿠올함유 발효커피음료의 제조]

로부스타 생두를 커피로스터(BOCA BOCA, 이레플러스)를 이용하여 약 200℃에서 로스팅 후, 쿨링하여 원두를 분쇄하였으며, 분쇄한 원두가루 40 g에 증류수 1L로, 분쇄한 원두가루 200 g에 증류수 5L로 추출하여 커피원두 추출액을 얻었다.

그리고 커피원두 추출액에 최종적으로 선발된 균주 6종(B. bifidum, L. garvieae, L. brevis, P. pentosaceus, P. acidilactici, L. acidophilus)과 1.0%(v/v) xylose, 0.1%(w/v) soytone을 넣어 3일, 5일 동안 발효하였고, 크로마토그램 분석결과는 도 21과 같다.

도 21과 같이 발효커피음료의 경우 에쿠올 전환율이 좋았으며, 3일 보다는 5일간 발효시킨 커피에서 에쿠올 전환율이 높았다.

그리고 기호도를 향상시키기 위해 커피원두 추출액에 0.3%(v/v) 갈근농축액, 0.1%(v/v) 석류농축액, 1.0%(v/v) xylose, 0.1%(w/v) soytone을 첨가하여 Autoclave에서 121℃에서 15분동안 멸균한 후, 최종 선발된 최종적으로 선발된 균주 6종(B. bifidum, L. garvieae, L. brevis, P. pentosaceus, P. acidilactici, L. acidophilus)을 각 0.5mL씩 접종한 후 CO₂ incubator(VISION SCIENTIFIC, Korea)에서 37℃, CO₂ 5%로 5일간 배양시켜 기호도가 향상된 에코올함유 발효커피음료를 완성하였다. 완성된 기호도 향상된 에코올함유 발효커피음료에 대해 HPLC 분석결과를 도 22로 나타냈다. 도 22의 크로마토그램 분석결과 에쿠올이 생산됨을 확인할 수 있다.

그리고 완성된 기호도 향상된 에코올함유 발효커피음료에 대해 동물모델을 통해 in vivo 효능 평가를 확인하였다.

[에쿠올함유 발효커피음료에 대한 여성갱년기 in vivo 효능평가]

7주령 C57BL/6N mouse는 샘타코에서 구입하여 1주일 순화시킨 후 흡입 마취하에 시험동물이 심마취기에 도달했을 때 복부를 절개하여 난소를 제거한 뒤 봉합하였으며, 2주간의 회복기를 거쳐 회복된 개체만을 선별하여 시험에 사용하였다.

7주령 순화기간이 끝난 실험동물은 체중값을 기준으로 난괴법을 사용하여 군간 평균값이 균일하도록 분리한 후 ear punch를 이용하여 개체식별 표시하였다. 실험군은 정상군(normal), 대조군(난소절제로 인한 갱년기 유도, OVX 실험군), 실험대조군(난소절제로 인한 갱년기 유도 후 고지방 식이 섭취, OVX/Fat 실험군), 실험군(난소절제로 인한 갱년기 유도 후 고지방 식이 섭취와 에쿠올함유 발효커피음료 100 mg/kg, OVX/Fat/100 실험군)으로 구분하며 정상군은 5두를, 대조군과 실험대조군 및 실험군은 군당 10마리씩 실험에 사용하였다.

순화기간과 회복기간 중의 식이는 일반 고형사료 (Samtako, Gyunggi, Korea)를 급여하였으며 비만 유도시의 고지방 식이는 VHFD 60 kcal% fat (#12492, Research Diets, inc, NY, USA)을 사용하였다. 식이조성은 Table 3과 같으며, 본 실험은 주식회사 인비보의 동물실험윤리규정을 준수하여 수행하였다 (IV-RA-05-1808-21).

Formula	60% high fat diet
Product	gm%	kcal%
Protein	26.2	20.0
Carbohydrate	26.3	20.0
Fat	34.9	60.0
Total	87.4	100.0
Kcal/gm	5.24
Ingredient	gm	kcal
Casein, 80 Mesh	200.0	800.0
L-Cystine	3.0	12.0
Corn Starch	0.0	0.0
Maltodextrin, 10	125.0	500.0
Sucrose	68.8	275.2
Cellulose, BW200	50.0	0.0
Soybean oil	25.0	225.0
Lard	245.0	2205.0
Mineral mix S10026	10.0	0.0
DiCalcium phosphate	13.0	0.0
Calcium carbonate	5.5	0.0
Potassium citrate, 1 H2O	16.5	0.0
Vitamin mix V10001	10.0	40.0
Choline bitartrate	2.0	0.0
FD&C Blue	0.05	0.0
Total	773.85	4,057.0

주간 체중변화

에쿠올함유 발효커피음료가 갱년기성 비만 동물모델의 주간 체중 변화에 미치는 영향을 확인하기 위하여 주 1회 일정시간에 4주간 모든 실험군의 개체별 체중을 측정하여 주간 체중변화를 확인하였고, 그 결과를 도 23으로 나타냈다.

실험 종료 시점인 4주차를 기준으로 각 시험군별 체중은 정상군(Normal)이 22.82±0.65 g, 대조군(OVX)이 25.79±0.599 g로 나타나 대조군이 정상군에 비해 유의적으로 높게 나타났으며, 실험대조군(OVX/Fat)은 33.89±0.59 g로 정상군과 대조군보다 현저하게 높은 체중량을 보였다. 반면 실험군(OVX/Fat/100)은 27.80±1.05 g로 실험대조군보다 유의적으로 낮은 체중량을 보였으며, 이는 대조군과 유사한 수준으로 나타났다. 각 실험군별로 대조군과 비교한 체중 증가율은 실험대조군이 약 31.41%, 실험군이 약 7.81%로 나타나, 실험대조군에 비해 실험군의 체중증가율이 더 낮은 것으로 조사되었다. 특히, 난소 적출 후 고지방식이만을 섭취한 실험대조군과 비교하여 난소 적출 후 고지방 식이와 공시료를 함께 섭취한 실험군은 체중 증가율이 유의적으로 낮게 조사되어, 에쿠올함유 발효커피음료는 난소절제 동물 모델에서 고지방식이로 인한 체중증가를 억제하는 데 효과가 있는 것으로 확인되었다.

주간 식이 및 음수 섭취량

갱년기성 비만 동물모델에서 에쿠올함유 발효커피음료가 주간 식이섭취량과 음수섭취량에 미치는 영향을 확인하기 위하여 각 군간 식이 음수 섭취량을 측정하였고 그 결과를 도 24로 나타냈다. 식이 음수 섭취량은 도 25와 같이 일반식이를 섭취하는 정상군(Normal)과 대조군(OVX)에 비해 고지방식이를 섭취하는 실험대조군 (OVX/Fat)과 실험군 (OVX/Fat/100)에서 낮은 경향을 보이는 것으로 확인되었다.

조직 중량

갱년기성 비만 동물모델에서 에쿠올함유 발효커피음료가 지방 조직 중량에 미치는 영향을 확인하기 위하여 Isotroy로 흡입마취한 후 부검하였고, 지방을 적출하여 중량을 측정하였으며, 그 결과를 도 25로 나타냈고, 정상군(Normal)이 0.37±0.03 g, 대조군(OVX)이 1.11±0.05 g로 정상군에 비해 대조군이 유의적으로 높게 나타났으며. 실험대조군(OVX/Fat)은 2.78±0.09 g로 정상군과 대조군보다 현저하게 높은 수준을 보였다. 반면 실험군(OVX/Fat/100)은 1.71±0.07 g로 대조군보다는 높았으나 실험대조군보다는 유의하게 낮은 것으로 확인되었다.

혈액학적 분석

혈액은 복대정맥에서 채혈하여 conical tube에 채취한 혈액을 상온에서 30분 응고시킨 후 원심분리기에 3000 rpm에 10분간 원심분리하였다. 혈중 Total cholesterol 와 Triglyceride, LDL (Low-density lipoprotein) cholesterol, HDL (High -density lipoprotein) cholesterol, VLDL (Very Low-Density Lipoprotein) 분석은 녹십자 의료재단(GC Labs, 한국)에 분석을 의뢰하였다.

갱년기성 비만 동물모델에서 에쿠올함유 발효커피음료가 혈중 VLDL(very LowDensity Lipoprotein) 농도에 미치는 영향을 확인하기 위하여 측정한 결과를 도 26으로 나타냈고, 정상군 (Normal)이 14.00±0.68 mg/dL, 대조군 (OVX)이 14.43±0.33 mg/dL으로 나타나 두 군간의 유의적인 차이가 나지 않았다. 반면 실험군 (OVX/Fat/100)은 14.57±0.37 mg/dL으로 실험대조군 (OVX/Fat) 17.86±0.31 mg/dL 보다 유의적으로 낮게 나타났다.

혈중 total cholesterol 농도에 미치는 영향을 확인하기 위하여 측정한 결과를 도 27로 나타냈고, 정상군 (Normal)이 77.60±2.01 mg/dL로 대조군 (OVX)의 90.43±1.41 mg/dL와 유의적인 차이를 보였으며, 실험대조군 (OVX/Fat)은 106.57±0.83 mg/dL로 정상군과 대조군보다 현저하게 높은 수준을 보였다. 반면 실험군 (OVX/Fat/100)은 101.00±1.66 mg/dL로 실험대조군보다 낮은 경향을 보이는 것으로 확인되었다.

혈중 LDL (low-density lipoprotein) cholesterol 농도에 미치는 영향을 확인하기 위하여 측정한 결과를 도 28로 나타냈고, 먼저 정상군 (Normal)이 11.60±0.30 mg/dL로 대조군 (OVX)의 15.00±0.37 mg/dL와 유의적인 차이를 보였으며 실험대조군 (OVX/Fat)은 17.29±0.16 mg/dL로 정상군과 대조군 보다 현저하게 높은 수준을 보였다. 반면 실험군 (OVX/Fat/100)은 17.00±0.23 mg/dL로 실험대조군보다 낮게 관찰되었다.

혈중 Triglyceride 농도에 미치는 영향을 확인하기 위하여 측정한 결과를 도 29로 나타냈고, 정상군 (Normal)이 70.60±3.47 mg/dL, 대조군 (OVX)이 71.86±1.59 mg/dL으로 나타나 두 군간의 유의적인 차이가 나지 않았다. 반면 실험군 (OVX/Fat/100)은 72.86±1.82 mg/dL으로 실험대조군 (OVX/Fat) 89.71±1.56 mg/dL 보다 유의적으로 낮게 나타났다.

Claims (8)

1. 커피원두 추출액에 비피도박테리움(Bifidobacterium)속 균주, 락토코카스(Lactococcus)속 균주, 락토바실러스(Lactobacillus)속 균주 및 페디오코쿠스속 균주로 이루어진 혼합균주를 혼합한 후 발효시키는 것을 특징으로 하는 에쿠올함유 발효커피음료의 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 비피도박테리움속 균주는 비피도박테리움 비피듐(Bifidobacterium bifidum)인 것을 특징으로 하는 에쿠올함유 발효커피음료의 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 락토코카스속 균주는 락토코카스 가비에(Lactococcus garvieae)인 것을 특징으로 하는 에쿠올함유 발효커피음료의 제조방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 락토바실러스속 균주는 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 및 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus)인 것을 특징으로 하는 에쿠올함유 발효커피음료의 제조방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 페디오코쿠스속 균주는 페디오코쿠스 펜토사세우스(Pediococcus pentosaceus) 및 페디오코쿠스 에시디락티시(Pediococcus acidilactici)인 것을 특징으로 하는 에쿠올함유 발효커피음료의 제조방법.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 커피원두 추출액에 xylose 및 soytone을 혼합한 후 5일간 발효시키는 것을 특징으로 하는 에쿠올함유 발효커피음료의 제조방법.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 커피원두 추출액에 xylose, soytone, 갈근농축액 및 석류농축액을 혼합한 후 5일간 발효시키는 것을 특징으로 하는 에쿠올함유 발효커피음료의 제조방법.
   
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 에쿠올함유 발효커피의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 에쿠올함유 발효커피음료.

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