KR20210143499A - 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법과 이에 의해 제조된 항산화 기능성 건강식품 - Google Patents
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Abstract
발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법 및 이에 의해 제조된 항산화 기능성 건강식품에 관한 것으로, 하수오를 숙성하여 법제시키는 제 1단계와, 상기 숙성법제된 하수오와 한방부재료를 물에 넣고 가열시켜 추출물을 형성하는 제 2단계와, 상기 추출물을 여과시켜 액상형태의 추출액을 분리해내는 제 3단계와, 상기 추출액에 맥아배지와 설탕을 첨가한 후, 유산균을 접종하여 30 내지 40℃의 온도에서 60 내지 80시간 동안 발효시켜 발효하수오복합추출물을 형성하는 제 4단계와, 상기 발효하수오복합추출물에 올리고당, 말토덱스트린, 골든시럽, 배 농축액, 및 잔탄검을 혼합하여 식품조성물을 형성하는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법과 이에 의해 제조된 항산화 기능성 건강식품에 관한 것으로, 숙성법제된 하수오와 한방부재료를 혼합하여 추출하고 이를 여과시킨 추출액에 맥아배지와 설탕을 첨가한 후, 유산균을 접종하여 발효하고, 발효된 혼합액에 올리고당, 말토덱스트린, 골든시럽, 배 농축액, 및 잔탄검을 혼합하여 식품조성물을 형성함으로써 우수한 항산화 활성을 갖는 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법과 이에 의해 제조된 항산화 기능성 건강식품에 관한 것이다.
국민의 건강에 대한 관심과 평균수명 증가에 따른 노화방지에 대한 욕구가 높아짐에 따라 노화와 다양한 대사증후군을 유발하는 산화적 스트레스를 개선하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 구체적으로, 산화적 스트레스(Oxidative Stress)는 체내의 항산화(anti-oxidant)력과 활성산소에 의한 과산화력 간의 균형이 무너지면서 유발되는 것으로, 환경오염에 따른 독성물질의 섭취증가와 편식, 담배, 스트레스, 운동 부족 및 노화 등의 원인으로 체내의 항산화력이 초과되면서 활성산소가 발생되는 것을 말한다. 활성산소는 과잉 생산되는 경우, 세포에 악영향을 주어 노화를 촉진시키고 염증, 혈액순환장해 등의 다양한 질환을 유발시키는 원인이 된다. 이러한 활성산소의 과잉생성을 줄이기 위해서는 체내 항산화 효소를 활성화시켜 항산화력을 높여줘야 한다. 이를 위해 다양한 비타민과 미네랄을 고르게 섭취하거나, 항산화 활성을 높여주는 항산화 기능성 식품이 개발되어 판매되고 있다.
하수오(Polygonum multiflorum thunberg)는 마디풀과에 속하는 다년생 덩굴성 풀로, 잎은 하트모양을 하고 있으며 뿌리는 땅속으로 뻗어 자라며 종종 둥근 덩이뿌리를 만드는 특징이 있다. 일반적으로 하수오라 하면 적하수오를 의미하며, 백하수오는 하수오로 혼동되지만 박주가리과의 은조롱이의 덩이뿌리인 백수오(Cynanchumm wilfordii Hemsley)로, 하수오와는 완전히 다르다. 적하수오는 주로 중국, 일본 등에서 한약재료로 널리 사용되고 있으며, 독성이 있어 법제하여 사용하여야 하는 특징이 있다.
하수오는 탈모와 머리를 검게 하며, 혈관 건강을 개선하여 심장병과 고지혈증을 예방할 수 있으며, 변비, 자궁출혈 및 간염 등을 개선하기 위한 치료제 등으로 주로 사용되고 있다. 구체적으로, 종래에는 대한민국 등록특허 제10-1295125호과 같이, 하수오는 주로 건조시켜 차로 마시거나, 술에 담가 마시거나, 환이나 분말 형태로 식음되고 있다. 최근, 하수오가 항산화 효능을 갖는 것으로 알려지면서, 하수오의 항산화 활성 효능을 높여 피부미백 효과와 피부노화 방지가 가능한 건강식품에 대한 수요가 증가하고 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 하수오가 갖는 항산화 활성 효능을 향상시킬 수 있는 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법 및 이에 의해 제조된 항산화 기능성 건강식품을 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명은 하수오의 섭취에 따른 부작용을 최소화하고 식품의 건강기능성을 높일 수 있는 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법 및 이에 의해 제조된 항산화 기능성 건강식품을 제공하는 데에 있다.
상기 과제를 이루기 위해 본 발명의 일 측면은, 하수오를 숙성하여 법제시키는 제 1단계, 상기 숙성법제된 하수오와 한방부재료를 물에 넣고 가열시켜 추출물을 형성하는 제 2단계, 상기 추출물을 여과시켜 액상형태의 추출액을 분리해내는 제 3단계, 상기 추출액에 맥아배지와 설탕을 첨가한 후, 유산균을 접종하여 30 내지 40℃의 온도에서 60 내지 80시간 동안 발효시켜 발효하수오복합추출물을 형성하는 제 4단계, 상기 발효하수오복합추출물에 올리고당, 말토덱스트린, 골든시럽, 배 농축액, 및 잔탄검을 혼합하여 식품조성물을 형성하는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 1단계는 하수오를 막걸리, 쌀뜨물 및 흑두즙 중에서 선택되는 하나 이상의 법제용액에 침지시킨 상태로 60 내지 70℃의 온도에서 6 내지 9시간 동안 숙성하는 숙성공정, 숙성된 하수오를 3 내지 4시간 동안 증숙시키는 증숙공정, 증숙된 하수오를 50 내지 60℃의 온도에서 10 내지 15시간 동안 건조시키는 건조공정을 포함하여 수행하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 한방부재료는 녹용, 당귀, 백봉령, 황기, 숙지황, 백출, 천궁, 백작약, 대추, 감초, 생강, 계피, 가시오가피, 헛개나무, 도라지, 진피 및 산사 중에서 선택되는 하나 이상의 약재를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 2단계에서 상기 숙성법제된 하수오, 한약부재료 및 물이 첨가된 혼합물을 100 내지 110℃의 온도에서 5 내지 7시간 동안 가열하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 맥아배지는 물과 엿기름을 혼합하여 70 내지 80℃의 온도에서 4 내지 5시간 동안 중탕한 후, 식혀서 사용하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobasillus plantarum) 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis)인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 상술한 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법에 의해 제조된 식품조성물을 포함하는 것으로, 상기 식품조성물은 발효하수오복합추출물 89.9중량%와, 올리고당 5중량%와, 말토덱스트린 1중량%와, 골든시럽 3중량%와, 배농축액 1중량%와, 잔탄검 0.1중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품을 제공한다.
본 발명의 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법은 숙성법제와 발효공정을 통해 하수오가 갖는 항산화 활성 효능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의해 제조된 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품은 향상된 항산화 활성 효능을 통해 피부미백과 피부노화 방지에 효과적일 것으로 기대된다.
아울러, 본 발명에 의해 제조된 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품은 항산화 활성 효능과 더불어 첨가된 한방부재료에서 유래된 다양한 효능으로 식품 전체의 건강기능성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의해 제조된 항산화 기능성 건강식품은 발효하수오복합추출물 고유의 맛과 첨가된 재료들의 맛과 향이 어우러져 우수한 풍미를 제공함으로써 건강식품의 기호도를 향상시킬 수 있다.
다만, 발명의 효과는 상기에서 언급한 효과로 제한되지 아니하며, 언급되지 않은 또 다른 효과들을 하기의 기재로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법을 보인 순서도.
도 2는 일반적인 하수오 표준물질의 화학구조와 크로마토그램을 보인 도표.
도 3은 비교예3에서 제조된 하수오 추출물의 생리활성 물질 함량을 분석한 결과를 보인 도표.
도 4는 비교예4에서 제조된 하수오 추출물의 생리활성 물질 함량을 분석한 결과를 보인 도표.
도 5는 실시예6에서 제조된 하수오 추출물의 생리활성 물질 함량을 분석한 결과를 보인 도표.
도 2는 일반적인 하수오 표준물질의 화학구조와 크로마토그램을 보인 도표.
도 3은 비교예3에서 제조된 하수오 추출물의 생리활성 물질 함량을 분석한 결과를 보인 도표.
도 4는 비교예4에서 제조된 하수오 추출물의 생리활성 물질 함량을 분석한 결과를 보인 도표.
도 5는 실시예6에서 제조된 하수오 추출물의 생리활성 물질 함량을 분석한 결과를 보인 도표.
이하, 본 발명에 의한 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법의 바람직한 실시예 및 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법을 보인 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법은 하수오를 숙성하여 법제시키는 제 1단계(S10)와, 상기 숙성법제된 하수오와 한방부재료를 물에 넣고 가열시켜 추출물을 형성하는 제 2단계(S20)와, 상기 추출물을 여과시켜 액상형태의 추출액을 분리해내는 제 3단계(S30)와, 상기 추출액에 맥아배지와 설탕을 첨가한 후, 유산균을 접종하여 30 내지 40℃의 온도에서 60 내지 80시간 동안 발효시켜 발효하수오복합추출물을 형성하는 제 4단계(S40)와, 상기 발효하수오복합추출물에 올리고당, 말토덱스트린, 골든시럽, 배 농축액, 및 잔탄검을 혼합하여 식품조성물을 형성하는 제 5단계(S50)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에서 하수오는 적하수오를 말하는 것으로, 이하에서는 하수오로 칭한다.
먼저, S10은 하수오를 숙성하여 법제시키는 공정으로, 즉, 하수오를 법제하는 과정 중에 숙성공정을 수행하여, 하수오의 숙성과 법제가 동시에 이뤄지는 것일 수 있다. 일반적으로 하수오는 독성이 강하여 법제없이 섭취시에는 구토나 설사를 유발하며 간에 무리를 주게 되므로, 법제공정이 수반되어야 한다. 본 발명은 이러한 법제과정이 이뤄지는 동안 숙성공정을 수행함으로써 숙성과정을 통해 하수오가 갖는 항산화 활성 효능을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 일반적으로 수반되는 법제과정 중에 숙성공정을 수행하여 제조 공정 효율을 높일 수 있다.
상기 S10에서 수확된 하수오를 세척한 후, 물기를 완전히 제거하여 준비할 수 있다. 세척된 하수오는 일정한 크기로 절단하여 사용하거나, 실시예에 따라 절단하지 않고 사용할 수도 있다. 일 실시예에서, 하수오는 3년 근 이상 재배된 것을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제 1단계는 하수오를 막걸리, 쌀뜨물 및 흑두즙 중에서 선택되는 하나 이상의 법제용액에 침지시킨 상태로 60 내지 70℃의 온도에서 6 내지 9시간 동안 숙성하는 숙성공정과, 상기 숙성된 하수오를 3 내지 4시간 동안 증숙시키는 증숙공정과, 상기 증숙된 하수오를 50 내지 60℃의 온도에서 10 내지 15시간 동안 건조시키는 건조공정을 포함하여 수행하는 것일 수 있다. 즉, 상기 S10에서 준비된 하수오를 숙성공정, 증숙공정, 및 건조공정을 순차적으로 수행하여 숙성법제시키는 것일 수 있다.
구체적으로, 일 실시예에서, 법제용액으로 막걸리를 이용한 예를 들어 설명할 수 있다. 상기 숙성공정은 준비된 하수오를 막걸리와 혼합하여 막걸리가 하수오에 충분히 흡수되도록 침지시킨 후, 60 내지 70℃의 온도에서 6 내지 9시간 동안 밀봉하여 숙성시키는 것일 수 있다. 이러한 숙성공정을 통해 하수오가 갖는 아미노산과 같은 영양성분이 다양하게 변화되어 하수오의 항산화 활성 효능 뿐만 아니라 건강기능성도 함께 높일 수 있다. 또한, 숙성과정을 통해 법제용액이 하수오에 충분히 흡수된 상태로 법제할 수 있어, 하수오가 갖는 독성에 대한 부작용을 최소화할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 숙성공정 수행시의 온도가 60℃ 미만이거나 숙성시간이 6시간 미만인 경우 법제용액의 흡수와 숙성이 충분히 이뤄지지 않아, 숙성 효과와 법제 효과가 저하될 수 있다. 또한, 상기 숙성공정 수행시의 온도가 70℃를 초과하거나 숙성시간이 9시간을 초과하는 경우, 하수오가 갖는 유효성분 일부가 빠져나와 최종단계에서의 하수오추출물에 포함된 유효성분에 따른 추출물의 효능이 낮아질 수 있으며 길어진 숙성시간으로 공정효율이 낮아질 수 있다.
상기 숙성공정 이후에 상기 숙성공정에서 숙성된 하수오를 3 내지 4시간 동안 증숙시킬 수 있다. 증숙은 수증기로 찌는 것을 의미하는 것으로, 통상의 증제기를 이용하여 증숙을 수행할 수 있다. 증숙효율을 높이기 위해 3 내지 4시간 동안 찌는 동안 증제기의 상단과 하단판의 위치를 바꿈에 따라 증제기 내에 배치된 숙성된 하수오가 골고루 증숙되도록 할 수 있다. 증숙공정을 통해 상기 숙성된 하수오에 함유된 법제용액은 하수오 전체에 충분히 흡수되어 하수오의 법제가 완전하게 이뤄질 수 있다.
상기 증숙공정 이후에 상기 증숙공정에서 증숙된 하수오를 50 내지 60℃의 온도에서 10 내지 15시간 동안 건조시키는 건조공정을 수행할 수 있다. 이러한 건조공정을 통해 숙성 및 증숙된 하수오에 함유된 수분을 제거함으로써 숙성법제된 하수오를 보관시 부패율을 줄일 수 있다. 즉, 일 구현예에서, 상기 증숙된 하수오를 50℃ 미만의 온도에서 건조시키거나 10시간 미만으로 건조시키는 경우, 하수오에 포함된 수분이 완전히 제거되지 않아 제조공정 중에 숙성법제된 하수오의 상태가 변질될 수 있다. 또한, 상기 증숙된 하수오를 60℃를 초과하는 온도에서 건조시키거나 15시간을 초과하여 건조시키는 경우, 하수오가 갖는 유효성분 일부가 수분과 함께 증발될 수 있으며, 길어진 건조공정시간으로 제품수율이 낮아질 수 있다.
상술한 바와 동일한 방법으로 쌀뜨물 또는 흑두즙의 법제용액을 이용하여 하수오를 법제할 수 있다.
구체적으로, 쌀뜨물은 쌀을 씻을 때 나오는 뿌연 색깔의 물로, 주로 두번째로 걸러낸 쌀뜨물이 사용된다. 쌀뜨물에는 전분질이 함유되어 있어 하수오에 쌀뜨물을 흡수시키면 쌀뜨물에 함유된 전분 성분이 표면을 둘러싸게 되고 이를 증숙하게 되면 하수오가 갖는 독성이 제거될 수 있다.
또한, 흑두즙은 쥐눈이콩을 삶은 물을 의미하는 것으로, 구체적으로 흑두(쥐눈이콩)를 끓인 후 1차 여과시켜 1차 여과흑두즙과 여과되지 않은 흑두를 분리해낸 후, 1차 가열한 흑두에 물을 첨가하고 재가열하여 2차 흑두즙을 형성하여, 1차 여과된 흑두즙과 2차 여과된 흑두즙을 혼합하여 함께 사용하는 것일 수 있다.
상기 S20은 숙성법제된 하수오를 한방부재료와 함께 물에 넣고 가열시켜 하수오추출물과 한방부재료추출물이 혼합된 추출물을 형성하는 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 한방부재료는 녹용, 당귀, 백봉령, 황기, 숙지황, 백출, 천궁, 백작약, 대추, 감초, 생강, 계피, 가시오가피, 헛개나무, 도라지, 진피 및 산사 중에서 선택되는 하나 이상의 약재를 포함하는 것일 수 있다. 첨가된 한방부재료를 통해 하수오가 가진 효능을 강화 및 보완할 수 있고, 섭취에 따른 부작용은 더욱 완화시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 S20은 충분한 양의 물이 담긴 추출용기에 상기 숙성법제된 하수오와 상술한 녹용, 당귀, 백봉령, 황기, 숙지황, 백출, 천궁, 백작약, 대추, 감초, 생강, 계피, 가시오가피, 헛개나무, 도라지, 진피 및 산사 중에서 선택되는 하나 이상의 한방부재료를 넣고 가열함으로써 상기 숙성법제된 하수오와 한방부재료로부터 유효성분을 추출하는 것일 수 있다. 상기 S20을 수행하면, 용기에는 상기 숙성법제된 하수오의 추출물과 상기 한방부재료의 추출물의 혼합추출물이 형성될 수 있다.
상기 S20에서의 추출온도는 100 내지 110℃의 온도에서 수행되며, 추출시간은 5 내지 7시간 동안 수행되는 것일 수 있다. 일 구현예에서, S20에서의 추출온도가 100℃ 미만이거나 추출시간이 5시간 미만인 경우, 상기 숙성법제된 하수오와 상기 한방부재료로부터 유효성분이 완전히 충분되지 않아 제조되는 식품의 건강기능성이 낮아질 수 있다. 또한, S20에서의 추출온도가 110℃를 초과하거나 추출시간이 7시간을 초과하는 경우, 추출물에 함유된 유효성분이 열로 인해 변성 또는 파괴될 수 있어, 상기 숙성법제된 하수오, 상기 한약부재료 및 물이 첨가된 혼합물을 가열하여 추출공정을 수행할 수 있다.
상기 S30은 상기 추출물을 여과시켜 액상 형태의 추출액을 분리해내는 것일 수 있다. 상기 추출물에는 액상 형태의 추출물과 상기 숙성법제된 하수오와 상기 한방부재료에서 유래된 부산물, 과피, 액화되지 않고 남은 찌꺼기 등의 고체상의 건더기가 혼합되어 있을 수 있다. 이에, 상기 S30에서 여과공정을 수행하여 여과부재를 통과한 액상 형태의 추출액을 여과부재를 통과하지 않은 건더기로부터 분리해내어 후술하는 공정에 사용하는 것일 수 있다. 상기 여과부재는 통상의 여과부재, 예를 들어, 여과지나 거름망 등을 사용할 수 있다.
상기 S40은 상기 추출액에 맥아배지와 설탕을 첨가한 후, 유산균을 접종하여 30 내지 40℃의 온도에서 60 내지 80시간 동안 발효시켜 발효하수오복합추출물을 형성하는 것일 수 있다. 즉, 상기 S30에서 여과시켜 분리해낸 액상형태의 숙성법제된 하수오추출물과 한방부재료추출물이 함유된 혼합추출액에 맥아배지, 설탕, 유산균을 첨가하는 것일 수 있다. 맥아배지와 설탕은 접종되는 유산균이 상기 추출액과의 혼합물 내에서 원활하게 발효가 이뤄질 수 있도록 첨가되는 것일 수 있다. 일 구현예에서, 상기 S40에서의 발효온도가 30℃ 미만인 경우, 접종된 유산균의 활성온도(통상적으로, 락토바실러스의 증식을 위한 최적의 온도는 30 내지 36℃)보다 낮아 유산균에 의한 발효가 원활하게 이뤄지지 않을 수 있다. 또한, 상기 S40에서의 발효온도가 40℃를 초과하는 경우, 발효로 인해 생성된 발효생성물이 열 변성으로 파괴될 수 있다. 아울러, 상기 S40에서의 발효시간이 60시간 미만인 경우에는 발효가 충분히 일어나지 않아 발효공정에 따른 유익한 발효생성물 등의 함유량이 낮아질 수 있으며, 상기 S40에서의 발효시간이 80시간을 초과하는 경우에는 과다한 유산균의 번식으로 유산균 일부가 사멸하거나 추출액의 맛이 나빠질 수 있다.
상기 맥아배지에서 맥아는 밀이나 보리 등이 물을 주어 싹을 내서 말린 맥아를 이용하여 형성된 배지를 의미하는 것이다. 배지는 미생물을 접종하고 증식시키기 위한 배양지로, 배지에는 미생물이 번식하는 데에 필요한 필수 영양소가 함유되어 있는 것일 수 있다. 상기 맥아배지는 맥아를 이용하여 만든 천연 배지로, 상기 S40에서 접종되는 유산균이 번식하여 상기 추출액을 발효시키는 발효과정이 원활하게 이뤄지도록 첨가되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 맥아배지는 물과 엿기름을 혼합하여 70 내지 80℃의 온도에서 4 내지 5시간 동안 중탕한 후, 식힌 것을 사용할 수 있다. 엿기름은 맥아를 의미하는 것으로, 엿기름은 밀이나 보리 등의 싹을 틔우면서 씨속에 있는 녹말을 당분으로 바꾸는 효소가 생겨 단맛을 제공하는 것일 수 있다. 일 구현예에서, 상기 맥아배지 형성시 물과 엿기름이 혼합된 혼합물을 70℃ 미만의 온도이거나, 형성시간이 4시간 미만인 경우 엿기름에 포함된 당류가 충분히 추출 또는 생성되지 않아 발효효율을 저감시킬 수 있으며, 공정시간이 길어질 수 있다. 또한, 상기 맥아배지 형성시 물과 엿기름이 혼합된 혼합물을 80℃를 초과하는 온도이거나 형성시간이 5시간을 초과하는 경우 상기 엿기름에 포함된 효소가 활성되는 온도범위보다 높아 효소 활동이 저해되어 적은 양의 당류가 형성될 수 있고, 이는 최종적으로 접종되는 유산균에 의한 발효가 원활하게 이뤄지지 않을 수 있다.
상기 유산균(lactic acid bacteria)은 당류를 분해하여 젖산을 생성하는 그람양성균을 의미하는 것으로, 상기 유산균은 락토바실러스속(Lactobacillus)과 스트렙토코쿠스속(Streptococcus)에 속하는 유산균들이 널리 알려져 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobasillus plantarum) 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 중에서 하나 이상을 사용하는 것일 수 있다. 락토바실러스속 유산균은 식이섬유인 덱스트린을 생성하며 내산성과 내담즙성이 우수하고 정장효과를 높이는 특징을 가지고 있다.
상기 설탕은 상기 접종된 유산균이 발효시 필요한 당분을 공급하기 위해 첨가되는 것으로, 통상의 설탕을 사용할 수 있다.
상기와 같이, 상기 추출액, 상기 맥아배지, 상기 설탕이 혼합된 혼합물에 상기 유산균을 접종하여 발효시키면 유산균에 의해 상기 혼합물에 함유된 유기물이 분해되면서 다양한 발효생성물을 형성할 수 있다.
구체적으로, 예를 들어, 상기 S40에서 발효되어 형성된 상기 발효하수오복합추출물에는 발효과정에서 상기 유산균에 의해 생성된 다양한 효소가 함유되어 있을 수 있다. 상기 발효하수오복합추출물에 함유된 효소는 간 손상이나 피로에 의해 체내에 생긴 노폐물과 독소를 분해하도록 기능하면서 체내의 항산화 활성능력을 증가시킬 수 있으며, 본 발명에서 제조된 건강식품 및 이에 함유된 건강에 유효한 성분들이 체내에 잘 흡수되고 소화되도록 돕는 데에 기능할 수도 있다. 즉, 본 발명의 발효하수오복합추출물은 하수오의 숙성법제 및 하수오와 한방부재료의 혼합추출물의 발효공정을 통해 제조되어 하수오가 갖는 항산화 활성능력을 높일 수 있으며, 또한 하수오의 섭취에 따른 부작용을 최소화하도록 제조될 수 있다.
상기 S50은 상기 발효하수오복합추출물에 올리고당, 말토덱스트린, 골든시럽, 배 농축액, 및 잔탄검을 혼합하여 식품조성물을 형성하는 것일 수 있다. 상기 발효하수오복합추출물에 첨가되는 상기 올리고당, 상기 말토덱스트린, 상기 골든시럽, 상기 배 농축액 및 상기 잔탄검은 본 발명에서 제조하는 항상화 기능성 건강식품을 조성하는 식품조성물의 풍미를 높이기 위해 첨가되는 것일 수 있다.
상기 올리고당은 2내지 10개의 단당류가 결합되어 형성된 다당류로 식물에 소량씩 함유되어 있어, 시판되는 올리고당은 효소의 합성으로 만들어진다. 일반적으로 올리고당은 식이섬유가 풍부하고 설탕에 비해 칼로리가 낮으며 장내 비피더스균이 증식을 도울 수 있어, 설탕 대체 식품으로 사용되고 있다. 상기 올리고당은 본 발명의 식품조성물에 첨가되어 제조되는 건강식품의 달콤한 맛을 첨가시키고 식이섬유 등 건강기능성을 더욱 높일 수 있다.
상기 말토덱스트린(Maltodextrin)은 녹말의 불완전 가수분해로 생성된 다당류로, 식품에 첨가시 끈적한 질감과 걸쭉한 식감을 형성하는 특징이 있다. 상기 말토덱스트린은 본 발명의 식품조성물에 첨가되어 풍성한 식감을 갖도록 기능하는 것일 수 있다.
상기 골든시럽(Golden syrup)은 자당과 전화당을 물에 녹이고 약산을 더하여 옅은 갈색을 띄도록 끓인 시럽을 말하는 것으로, 즉, 당밀로 만든 정제 시럽으로 알려져 있다. 상기 골든시럽은 색이 진하여 고유의 달콤한 향과 맛을 가지고 있어, 본 발명의 발효하수오복합추출물의 맛에 단 맛을 가미하여 식음자의 선호도를 높이도록 기능하는 것일 수 있다.
상기 배 농축액은 배를 파쇄하여 농축기로 농축시켜 제조된 것으로 직접 제조하거나 시판되는 것을 사용할 수 있다. 상기 배 농축액은 배가 가진 고유의 맛과 풍미를 가지고 있어, 본 발명에서 제조된 건강식품의 맛을 풍부하게 만들도록 기능하는 것일 수 있다.
상기 잔탄검(Xanthan Gum)은 미생물에서 유해된 천연 검 성분으로 물에 녹으며 점성이 높은 물질로, 고유의 맛과 향은 없다. 상기 잔탄검은 본 발명의 식품조성물에 첨가되어 식품조성물의 점도를 증가시켜 제조되는 건강식품이 우수한 물성 및 식감을 갖도록 기능하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 상술한 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법에 의해 제조된 식품조성물을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 상기 항산화 기능성 건강식품은 상기 발효하수오복합추출물을 함유한 식품조성물을 포함하는 것으로, 상기 발효하수오복합추출물에 첨가된 재료의 특징 및 이에 따른 식품조성물의 특성에 대해서는 상술한 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법을 원용하여 설명할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 항산화 기능성 건강식품에 포함된 상기 식품조성물은 발효하수오복합추출물 89.9중량%와, 올리고당 5중량%와, 말토덱스트린 1중량%와, 골든시럽 3중량%와, 배농축액 1중량%와, 잔탄검 0.1중량%로 구성되는 것일 수 있다. 이러한 혼합비율은, 본 발명의 하수오의 항산화 활성능을 최대화하고 이와 혼합된 한방부재료의 건강기능성을 살리면서, 소량 첨가된 올리고당을 비롯한 첨가재료를 통해 우수한 풍미를 갖는 건강식품을 제공하기 위함일 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품은 향상된 항산화 활성 효능을 통해 피부미백과 피부노화 방지에 효과적이며, 항산화 활성 효능과 더불어 첨가된 한방부재료에서 유래된 다양한 효능으로 식품 전체의 건강기능성을 높일 수 있다. 또한, 본 발명의 항산화 기능성 건강식품은 발효하수오복합추출물 고유의 맛과 첨가된 재료들의 맛과 향이 어우러져 우수한 풍미를 제공함으로써 건강식품의 기호도를 향상시킬 수 있다.
이하에서는, 상술한 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법을 사용하여 실험한 내용을 상세하게 설명한다.
실험예1: 배합비율에 따른 항산화 기능성 건강식품의 관능평가
하기의 실험은 본 발명의 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법에서 발효하수오복합추출물에 대한 첨가재료(올리고당, 말토덱스트린, 골든시럽, 배 농축액 및 잔탄검)의 배합비율에 따른 항산화 기능성 건강식품의 평가를 실시하기 위하여, 발효하수오복합추출물에 첨가되는 올리고당, 말토덱스트린, 골든시럽, 배 농축액 및 잔탄검의 배합비율을 달리하여 항산화 기능성 건강식품의 식품조성물을 제조하였다. 검사원으로서의 적합성이 인정된 식품공학과 대학원생 남녀 20명을 본 실험의 목적에 적합한 훈련을 시킨 후에 관능평가를 하였다. 관능평가 항목은 맛과 향, 색, 전반적인 기호도로 굉장히 좋으면 9점, 매우 나쁘면 1점으로 평가하는 9점 척도법으로 실시하였다.
[실시예1]
3년근 이상 재배된 하수오를 세척한 후 건조시켜, 1cm 크기의 정사면체로 절단하여 준비하였다. 용기에 하수오와 쌀뜨물을 혼합하여 넣고 용기를 밀봉하여 65℃의 온도에서 3시간 간격으로 교반시켜 주며 9시간 동안 숙성시킨 후, 수증기로 3시간 동안 증숙시켰다. 증숙된 하수오는 55℃에서 12시간 동안 건조시켜 숙성법제된 하수오를 제조하였다. 물에 숙성법제된 하수오와 한방부재료를 넣고 100℃에서 6시간 동안 가열하여 추출시킨 후, 여과시켜 여과된 추출액을 따로 분리해냈다. 물과 엿기름을 혼합하여 70℃의 온도에서 4시간 동안 중탕한 후, 식혀서 맥아배지를 만들었다. 따로 분리해낸 추출액에 제조한 맥아배지와 설탕을 넣은 후, 락토바실러스 플란타룸 P1201 및 락토바실러스 브레비스 BMK184를 접종하여 35℃의 온도에서 72시간 동안 발효시켜 발효하수오복합추출물을 형성하였다.
발효하수오복합추출물에 89.9 중량부에 올리고당 5중량부, 골든시럽 3중량부, 말토덱스트린 1중량부, 배 농축액 1중량부 및 잔탄검 0.1중량부를 첨가하여 식품조성물을 제조하였다.
[실시예2]
3년근 이상 재배된 하수오를 세척한 후 건조시켜, 1cm 크기의 정사면체로 절단하여 준비하였다. 용기에 하수오와 쌀뜨물을 혼합하여 넣고 용기를 밀봉하여 65℃의 온도에서 3시간 간격으로 교반시켜 주며 9시간 동안 숙성시킨 후, 수증기로 3시간 동안 증숙시켰다. 증숙된 하수오는 55℃에서 12시간 동안 건조시켜 숙성법제된 하수오를 제조하였다. 물에 숙성법제된 하수오와 한방부재료를 넣고 100℃에서 6시간 동안 가열하여 추출시킨 후, 여과시켜 여과된 추출액을 따로 분리해냈다. 물과 엿기름을 혼합하여 70℃의 온도에서 4시간 동안 중탕한 후, 식혀서 맥아배지를 만들었다. 따로 분리해낸 추출액에 제조한 맥아배지와 설탕을 넣은 후, 락토바실러스 플란타룸 P1201 및 락토바실러스 브레비스 BMK184를 접종하여 35℃의 온도에서 72시간 동안 발효시켜 발효하수오복합추출물을 형성하였다.
발효하수오복합추출물에 89.9중량부에 대하여 올리고당 8중량부, 골든시럽 3중량부, 말토덱스트린 1중량부, 배 농축액 1중량부 및 잔탄검 0.1중량부를 첨가하여 식품조성물을 제조하였다.
[실시예3]
3년근 이상 재배된 하수오를 세척한 후 건조시켜, 1cm 크기의 정사면체로 절단하여 준비하였다. 용기에 하수오와 쌀뜨물을 혼합하여 넣고 용기를 밀봉하여 65℃의 온도에서 3시간 간격으로 교반시켜 주며 9시간 동안 숙성시킨 후, 수증기로 3시간 동안 증숙시켰다. 증숙된 하수오는 55℃에서 12시간 동안 건조시켜 숙성법제된 하수오를 제조하였다. 물에 숙성법제된 하수오와 한방부재료를 넣고 100℃에서 6시간 동안 가열하여 추출시킨 후, 여과시켜 여과된 추출액을 따로 분리해냈다. 물과 엿기름을 혼합하여 70℃의 온도에서 4시간 동안 중탕한 후, 식혀서 맥아배지를 만들었다. 따로 분리해낸 추출액에 제조한 맥아배지와 설탕을 넣은 후, 락토바실러스 플란타룸 P1201 및 락토바실러스 브레비스 BMK184를 접종하여 35℃의 온도에서 72시간 동안 발효시켜 발효하수오복합추출물을 형성하였다.
발효하수오복합추출물에 89.9 중량부에 올리고당 11중량부, 골든시럽 3중량부, 말토덱스트린 1중량부, 배 농축액 1중량부 및 잔탄검 0.1중량부를 첨가하여 식품조성물을 제조하였다.
[실시예4]
3년근 이상 재배된 하수오를 세척한 후 건조시켜, 1cm 크기의 정사면체로 절단하여 준비하였다. 용기에 하수오와 쌀뜨물을 혼합하여 넣고 용기를 밀봉하여 65℃의 온도에서 3시간 간격으로 교반시켜 주며 9시간 동안 숙성시킨 후, 수증기로 3시간 동안 증숙시켰다. 증숙된 하수오는 55℃에서 12시간 동안 건조시켜 숙성법제된 하수오를 제조하였다. 물에 숙성법제된 하수오와 한방부재료를 넣고 100℃에서 6시간 동안 가열하여 추출시킨 후, 여과시켜 여과된 추출액을 따로 분리해냈다. 물과 엿기름을 혼합하여 70℃의 온도에서 4시간 동안 중탕한 후, 식혀서 맥아배지를 만들었다. 따로 분리해낸 추출액에 제조한 맥아배지와 설탕을 넣은 후, 락토바실러스 플란타룸 P1201 및 락토바실러스 브레비스 BMK184를 접종하여 35℃의 온도에서 72시간 동안 발효시켜 발효하수오복합추출물을 형성하였다.
발효하수오복합추출물에 89.9 중량부에 올리고당 5중량부, 골든시럽 7중량부, 말토덱스트린 1중량부, 배 농축액 1중량부 및 잔탄검 0.1중량부를 첨가하여 식품조성물을 제조하였다.
[실시예5]
3년근 이상 재배된 하수오를 세척한 후 건조시켜, 1cm 크기의 정사면체로 절단하여 준비하였다. 용기에 하수오와 쌀뜨물을 혼합하여 넣고 용기를 밀봉하여 65℃의 온도에서 3시간 간격으로 교반시켜 주며 9시간 동안 숙성시킨 후, 수증기로 3시간 동안 증숙시켰다. 증숙된 하수오는 55℃에서 12시간 동안 건조시켜 숙성법제된 하수오를 제조하였다. 물에 숙성법제된 하수오와 한방부재료를 넣고 100℃에서 6시간 동안 가열하여 추출시킨 후, 여과시켜 여과된 추출액을 따로 분리해냈다. 물과 엿기름을 혼합하여 70℃의 온도에서 4시간 동안 중탕한 후, 식혀서 맥아배지를 만들었다. 따로 분리해낸 추출액에 제조한 맥아배지와 설탕을 넣은 후, 락토바실러스 플란타룸 P1201 및 락토바실러스 브레비스 BMK184를 접종하여 35℃의 온도에서 72시간 동안 발효시켜 발효하수오복합추출물을 형성하였다.
발효하수오복합추출물에 89.9 중량부에 올리고당 5중량부, 골든시럽 11중량부, 말토덱스트린 1중량부, 배 농축액 1중량부 및 잔탄검 0.1중량부를 첨가하여 식품조성물을 제조하였다.
[비교예1]
3년근 이상 재배된 하수오를 세척한 후 건조시켜, 1cm 크기의 정사면체로 절단하여 준비하였다. 용기에 하수오와 쌀뜨물을 혼합하여 넣고 용기를 밀봉하여 65℃의 온도에서 3시간 간격으로 교반시켜 주며 9시간 동안 숙성시킨 후, 수증기로 3시간 동안 증숙시켰다. 증숙된 하수오는 55℃에서 12시간 동안 건조시켜 숙성법제된 하수오를 제조하였다. 물에 숙성법제된 하수오와 한방부재료를 넣고 100℃에서 6시간 동안 가열하여 추출시킨 후, 여과시켜 여과된 추출액을 따로 분리해냈다. 물과 엿기름을 혼합하여 70℃의 온도에서 4시간 동안 중탕한 후, 식혀서 맥아배지를 만들었다. 따로 분리해낸 추출액에 제조한 맥아배지와 설탕을 넣은 후, 락토바실러스 플란타룸 P1201 및 락토바실러스 브레비스 BMK184를 접종하여 35℃의 온도에서 72시간 동안 발효시켜 발효하수오복합추출물을 형성하였다.
발효하수오복합추출물에 89.9 중량부에 올리고당 1중량부, 골든시럽 3중량부, 말토덱스트린 1중량부, 배 농축액 1중량부 및 잔탄검 0.1중량부를 첨가하여 식품조성물을 제조하였다.
[비교예2]
3년근 이상 재배된 하수오를 세척한 후 건조시켜, 1cm 크기의 정사면체로 절단하여 준비하였다. 용기에 하수오와 쌀뜨물을 혼합하여 넣고 용기를 밀봉하여 65℃의 온도에서 3시간 간격으로 교반시켜 주며 9시간 동안 숙성시킨 후, 수증기로 3시간 동안 증숙시켰다. 증숙된 하수오는 55℃에서 12시간 동안 건조시켜 숙성법제된 하수오를 제조하였다. 물에 숙성법제된 하수오와 한방부재료를 넣고 100℃에서 6시간 동안 가열하여 추출시킨 후, 여과시켜 여과된 추출액을 따로 분리해냈다. 물과 엿기름을 혼합하여 70℃의 온도에서 4시간 동안 중탕한 후, 식혀서 맥아배지를 만들었다. 따로 분리해낸 추출액에 제조한 맥아배지와 설탕을 넣은 후, 락토바실러스 플란타룸 P1201 및 락토바실러스 브레비스 BMK184를 접종하여 35℃의 온도에서 72시간 동안 발효시켜 발효하수오복합추출물을 형성하였다.
발효하수오복합추출물에 89.9 중량부에 올리고당 3중량부, 말토덱스트린 1중량부, 배 농축액 1중량부 및 잔탄검 0.1중량부를 첨가하여 식품조성물을 제조하였다.
실험예1에서 수행한 실시예1 내지 실시예5와, 비교예1 내지 비교예2에서의 발효하수오복합추출물 89.9.중량부에 대한 올리고당, 골든시럽의 혼합비율(중량부)을 정리하면, 하기 표 1과 같다.
구분 | 하수오추출물 | 올리고당 | 골든시럽 |
비교예1 | 89.9 | 1 | 3 |
실시예1 | 89.9 | 5 | 3 |
실시예2 | 89.9 | 8 | 3 |
실시예3 | 89.9 | 11 | 3 |
비교예2 | 89.9 | 5 | _ |
실시예4 | 89.9 | 5 | 7 |
실시예5 | 89.9 | 5 | 11 |
표 1과 같은 혼합비율로 제조된 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품에 대한 관능평가 점수를 하기 표 2 내지 표 3에 정리하였다.
구분 | 항목 | |||
맛 | 향 | 질감 | 전반적인 기호도 | |
비교예1 | 6.9 | 7.1 | 6.3 | 6.8 |
실시예1 | 9.3 | 9.0 | 9.2 | 9.2 |
실시예2 | 8.4 | 8.3 | 8.1 | 8.4 |
실시예3 | 7.1 | 7.3 | 7.2 | 7.2 |
표 2를 참조하면, 실시예1 에서 실시예2, 실시예3으로 갈수록 발효하수오복합추출물에 대한 올리고당의 배합비율이 증가함에 따라 맛과 전반적인 기호도의 점수가 낮아지는 것을 확인할 수 있다. 이는, 올리고당의 배합비율이 증가하면서 올리고당의 단맛이 강해지면서 건강에 유익하지 않는 맛이라는 느낌을 주고 발효하수오복합추출물 고유의 맛과 어우러지지 못했던 것으로 판단된다. 비교예1은 올리고당의 배합량이 적어지면서 발효하수오복합추출물의 쓴 맛이 강하게 느껴져 검사원의 기호성이 낮아진 것으로 볼 수 있다.
구분 | 항목 | |||
맛 | 향 | 질감 | 전반적인 기호도 | |
비교예2 | 7.0 | 6.8 | 6.5 | 6.8 |
실시예1 | 9.3 | 9.0 | 9.2 | 9.2 |
실시예4 | 8.5 | 8.3 | 8.0 | 8.4 |
실시예5 | 7.2 | 7.0 | 7.2 | 7.1 |
표 3을 참조하면, 실시예1의 관능평가 점수가 높게 나타났으며, 실시예5의 경우 맛, 향, 질감 및 전반적인 기호도가 실시예1에 비해 낮은 점수를 나타냈다. 실시예1에서 실시예5로 갈수록 골든시럽의 배합량이 증가됨에 따라 골든시럽이 갖는 특유의 향과 점성 등의 물성이 발효하수오복합추출물이 함유된 식품조성물 전체에 영향을 주어 기호도가 낮아진 것으로 판단된다. 비교예2의 경우, 골든시럽이 첨가되지 않으면서 식품조성물의 점성이 낮아지면서 식감과 섭취시 편리성이 저하되어 기호도가 낮아진 것으로 볼 수 있다.
실험예2: 발효에 따른 하수오의 항산화 활성 확인
하기의 실험은 본 발명의 숙성 및 발효공정을 거쳐 제조된 하수오의 항산화 활성 정도를 평가하기 위한 것으로, 숙성공정을 적용하지 않은 비교예3의 하수오와, 숙성공정을 적용하고 발효공정을 적용하지 않은 비교예4의 하수오와 숙성공정 및 발효공정을 적용한 실시예6의 하수오를 제조하여, 각각의 하수오추출물에 대한 총 페놀릭스 함량, 총 플라보노이드스 함량, 갈변물질 함량 변화, 생리물질 함량 변화, DPPH 라디칼 소거활성, FRAP 환원력 변화를 측정하였다. 모든 실험은 3회 이상 반복 수행하여 평균±표준편차로 나타내었다. 각 시료 분석 결과에 대한 유의성 검정은 분산 분석 후 p < 0.05 수준에서 Duncan's multiple range test를 실시하였다.
[비교예3]
3년근 이상 재배된 하수오를 세척한 후 건조시켜, 1cm 크기의 정사면체로 절단하여 준비하였다. 준비된 하수오를 수증기로 3시간 동안 증숙시킨 후, 55℃에서 12시간 동안 건조시켜 법제된 하수오를 형성하였다. 형성된 하수오는 분쇄기로 분쇄하여 하수오분말로 제조하였다.
[비교예4]
3년근 이상 재배된 하수오를 세척한 후 건조시켜, 1cm 크기의 정사면체로 절단하여 준비하였다. 용기에 하수오와 쌀뜨물을 혼합하여 넣고 용기를 밀봉하여 65℃의 온도에서 3시간 간격으로 교반시켜 주며 9시간 동안 숙성시킨 후, 수증기로 3시간 동안 증숙시켰다. 증숙된 하수오는 55℃에서 12시간 동안 건조시켜 숙성법제된 하수오를 형성하였다. 형성된 하수오는 55℃에서 2일 동안 건조시킨 후 분쇄기로 분쇄하여 숙성하수오분말로 제조하였다.
[실시예6]
3년근 이상 재배된 하수오를 세척한 후 건조시켜, 1cm 크기의 정사면체로 절단하여 준비하였다. 용기에 하수오와 쌀뜨물을 혼합하여 넣고 용기를 밀봉하여 65℃의 온도에서 3시간 간격으로 교반시켜 주며 9시간 동안 숙성시킨 후, 수증기로 3시간 동안 증숙시켰다. 증숙된 하수오는 55℃에서 12시간 동안 건조시켜 숙성법제된 하수오를 제조하였다. 숙성법제된 하수오에 미리 배양해둔 락토바실러스 플란타룸 P1201 및 락토바실러스 브레비스 BMK184를 접종하여 35℃의 온도에서 72시간 동안 반고체 발효시켜 발효하수오를 형성하였다. 형성된 하수오는 55℃에서 2일 동안 건조시킨 후 분쇄기로 분쇄하여 숙성발효하수오분말로 제조하였다.
상기 비교예3의 하수오분말과, 비교예4의 숙성하수오분말과, 실시예6의 숙성발효하수오분말을 이용하여 각각의 추출물을 제조하였다. 구체적으로, 각각의 하수오분말 5g에 80% 발효주정 50mL를 첨가하여 상온에서 12시간 추출하고 0.45μm membrane filter로 여과하여 상등액을 회수하여 추출물을 제조하였으며, 이를 바탕으로 총 페놀릭스 함량과, 총 플라보노이드스 함량을 측정하였다. 한편 제조한 각각의 하수오 추출물들은 60℃에서 감압농축하고 동결건조하여 건조물을 얻은 후 추출용매(80% 발효주정)에 용해시켜 0.25, 0.5, 0.75 및 1.0 mg/mL 농도로 제조하여 항산화 활성을 측정하였다.
1-1. 총 페놀릭스 함량 측정
총 페놀릭스 함량은 Folin-Denis법(Folin과 Denis, 1912)을 약간 변형하여 측정하였다. 각각의 추출물 0.5 mL를 시험관에 분주하고 25% Na2CO3용액 0.5mL를 첨가하여 3분간 정치시킨 후 2N의 폴린칼토페놀(2N Folin-Ciocalteu phenol) 발색시약 0.25mL를 첨가 및 혼합한 다음, 30℃에서 1시간 동안 발색시켰다. 발색된 시료는 750nm에서 분광광도계(Spectronic 2D, Thermo Co., Califonia, CL, USA)를 사용하여 흡광도를 측정하였으며 갈산(galic acid)을 이용하여 작성한 표준 검량곡선으로부터 함량은 mg/g으로 표시하였다.
1-2. 총 페놀릭스 함량 측정결과
페놀릭스 함량 측정결과, 비교예4의 숙성하수오추출물은 4.03mg/g이 검출되었고 실시예6의 숙성발효하수오추출물은 4.51mg/g으로 약간 증가하는 경향을 나타내었다. 이는, 실시예6의 하수오추출물은 발효공정 수행시 처리된 열에 의해 폴리페놀 화합물이 증가된 것으로 판단된다.
2-1. 총 플라보노이드스 함량 측정
각각의 하수오추출물 0.5mL를 시험관에 취하고 여기에 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 1.0 mL와 1 N NaOH 0.01 mL를 가하여 37℃의 항온수조에서 1시간 방치 후 420 nm에서 분광광도계로 흡광도를 측정하였다. 이때 총 플라보노이드스 함량은 루틴(rutin)을 이용하여 작성한 표준 검량곡선으로부터 함량을 mg/g으로 표시하였다.
2-2. 총 플라보노이드스 함량 측정 결과
총 플라보노이드스 함량 측정 결과, 비교예3에서는 1.34 mg/g가 검출되었으며, 비교예4에서는 2.69 mg/g이 검출되었고, 실시예6에서는 2.76 mg/g으로 증가하였다. 비교예3와 비교예4와, 비교예4와 실시예6의 결과를 비교해보면, 하수오가 숙성 및 발효공정이 수행됨에 따라 열에 의해 고분자 화합물이 분해되어 저분자 화합물로 변하면서, 2차 대사체 함량이 증가하여 플라보노이드 유도체들이 증가한 것으로 볼 수 있다. 일반적으로, 폴리페놀(Polyphenol)성 화합물에 속하는 플라보노이드 유도체들은 자연계에서 식용이나 약용으로 사용이 가능한 식물체에 함유되어 있으며, 이러한 식물체는 함유된 폴리페놀 및 플라보노이드 계열의 유도체들에 의해 항산화 활성이 우수한 것으로 보고되고 있다.
3-1. 갈변물질 함량 측정
갈변물질 함량은 시료 1 g에 3차 증류수 10배를 가하여 1시간 동안 추출한 후 여과하여 비효소적 갈변도법으로 420 nm에서 분광광도계를 사용하여 흡광도를 측정하였다.
3-2. 갈변물질 함량 측정 결과
분광광도계를 사용하여 OD 420 nm에서 1.34의 갈변물질을 정량한 결과, 비교예3은 1.34, 비교예4는 2.69, 실시예6은 2.76의 흡광도 수치를 나타냈었다. 즉, 비교예3 -> 비교예4 -> 실시예6으로 갈수록 갈변물질을 가장 많이 함유하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 갈변물질 증가 현상은 메일라드(Maillard) 반응에 의한 것으로 볼 수 있다. 일반적으로 메일라드 반응은 아미노산의 아미노기와 환원당의 카보닐기가 서로 축합하여 초기, 중간, 최종 단계를 거쳐 새로운 물질이 형성되는 현상을 말한다.
4-1. 생리활성물질 함량 변화 측정방법
생리활성물질인 2,3,4,5-tetrahydroxystilbene-2-0-α-glucoside, rhein, emodin, chrysophenol 및 catechin 분석은 HPLC로 분석하였다. 이동상 용매는 0.5% glacial acetic acid in water (A) 와 0.5% glacial acetic acid in acetonitrile (B)로 분석하였고, 이동상 조건은 B 용매 기준으로 0분-0%, 3분-3%, 5분-5%, 8분-10%, 10분-15%, 13분-15%, 14분-3%, 15분-5%, 17분-8%, 19분-10%, 20분-15%, 22분-20%, 24분-20%, 25분-5%, 26분-15%, 27분-20%, 28분-30%, 30분-10%, 32분-40%, 35분-50%, 36분-60%, 37분-30%, 38분 40%, 40분-50%, 45분-60%, 55분-80%, 60분-90%, 60분-90% 및 65분-100%로 유지하였다. 이때 분석 컬럼은 XTerraTM RP C18(4.6Х250 mm, 5μm, Waters Crop., Milford, MA, USA)을 사용하여 시료를 20μL 주입하였고 이동상의 속도는 30℃에서 분당 1 mL를 유지하여 DAD 검출기의 280 nm에서 정량하였다. 한편, 일반적인 하수오의 표준물질의 화학구조와 크로마토그램은 도 2와 같았다.
4-2. 생리활성물질 함량 변화 측정결과
상기 비교예3 내지 비교예4 및 실시예6에서 제조된 각각의 하수오 추출물의 생리활성물질 함량을 분석한 결과는 도 3 내지 도 5와 같았다.
HPLC 분석 결과, 각각의 하수오추출물 모두 catechin, 2,3,5,4'-tetrahydroxystilbene-2-0-α-glucoside, rhein, emodin, chrysophenol 화합물이 검출되었고, 특히 2,3,5,4'-tetrahydroxystilbene-2-0-α-glucoside가 주요 화합물로 확인되었다. Catechin 함량 변화는 비교예3은 2.25mg/g 이였으며, 비교예4는 1.51mg/g이며, 실시예6은 1.48 mg/g으로 나타났다.
또한, 붉은 네모로 표기한 바와 같이, 2,3,5,4'-tetrahydroxystilbene-2-0-α-glucoside 화합물이 숙성과 발효 가공시 감소함에 따라 비교예3에서는 검출되지 않았던 화합물이 숙성공정을 적용한 비교예4 및 숙성공정 및 발효공정을 모두 적용한 실시예6에서 새로운 화합물이 검출되었다. 특히, 하수오의 발효공정 수행시 유산균이 생성하는 효소활성과 하수오의 숙성공정 수행시의 열처리에 의해 비교예3에서는 검출되지 않았던 화합물이 생성된 것으로 추측할 수 있다.
5-1. DPPH 라디칼 소거활성 측정방법
1Х10-4 mM DPPH 용액과 비교예4 및 실시예6에서 제조된 하수오추출물을 30분간 암실에서 반응시킨 후 분광광도계를 이용하여 525nm에서 흡광도를 측정하였다. 음성 대조구 실험은 시료 대신에 추출용매(80% 발효주정) 0.2 mL를 취하여 실험하였고 DPPH 라디칼 소거활성은 실험구와 음성 대조구의 흡광도를 구하여 상대적 비교치(%)로 나타내었다. 라디칼 소거활성은 아래와 같은 식에 대입하여 백분율(%)로 나타내었다.
라디칼 소거활성(%) =[1-(음성 대조구 흡광도 / 실험구 흡광도)] Х 100
5-2. DPPH 라디칼 소거활성 측정결과
DPPH 라디칼 소거활성을 측정한 결과는 하기 표 4와 같다.
농도(mg/mL) | 비교예3(%) | 실시예6(%) |
0.1 | 28.02 | 28.05 |
0.075 | 21 | 24 |
0.05 | 15 | 14 |
표 4를 참조하면, 0.1 mg/mL 농도와 0.075 mg/mL 농도에서는 비교예3에 비해 발효공정을 거친 실시예6의 라디칼 소거활성이 증가한 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 실험예2에서 숙성과 발효 공정을 적용한 실시예6의 발효하수오추출물이 숙성 및 발효시 생성되는 갈변물질과 생리활성물질 등의 함량에 의해 DPPH 라디칼 소거활성이 증가한 것으로 볼 수 있다.
6-1. FRAP 환원력 변화 측정
FRAP 환원력 측정은 전자공여 능력을 통해 3가 철(Fe3+)이 2가 철(Fe2+)로 환원되는 원리로 흡광도 값이 증가할수록 항산화 활성이 우수함을 의미하는 방법이다. FRAP 환원력 측정은 아세테이트 버퍼(acetate buffer(30 mM, pH 3.6)), TPTZ 시약(10 mM in 40 mM HCl), 및 FeCl3 용액(20 mM in DW)을 10:1:1 (v/v/v)의 비율로 혼합하여 FRAP 측정 시약을 조제 하였다. 37℃항온기에서 15분 예비반응 후 시료 50μL와 FRAP 시약 950μL를 시험관에 분주하여 37℃에서 15분 반응시키고 분광광도계를 사용하여 593nm에서 흡광도를 측정하였다. 음성대조구 실험은 시료대신에 추출용매를 사용하였다.
6-2. FRAP 환원력 변화 측정결과
각각의 하수오 추출물들의 FRAP 환원력을 비교 측정한 결과는 비교예4는 2.03, 실시예6은 2.25로 발효 가공 공정 적용 시 증가하는 경향을 보였다. 이러한 환원력의 패턴은 농도 의존적으로 나타났고 낮은 농도에서도 비교적 우수한 FRAP 환원력을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 일반적으로 환원력은 항산화 활성을 나타내는 지표로 환원력 수치가 증가할수록 항산화 활성도 비례하여 우수해지는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 발명의 숙성 및 발효공정을 수행한 하수오는 2차 대사체 변화와 항산화 활성이 우수하므로 새로운 형태의 하수오 가공품의 개발과 천연 항산화제로써 사용이 가능할 것으로 기대된다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
S10. 하수오를 숙성하여 법제시키는 공정
S20. 상기 숙성법제된 하수오와 한방부재료를 물에 넣고 가열시켜 추출물을 형성하는 공정
S30. 상기 추출물을 여과시켜 액상형태의 추출액을 분리해내는 공정
S40. 상기 추출액에 맥아배지와 설탕을 첨가한 후, 유산균을 접종하여 30 내지 40℃의 온도에서 60 내지 80시간 동안 발효시켜 발효하수오복합추출물을 형성하는 공정
S50. 상기 발효하수오복합추출물에 올리고당, 말토덱스트린, 골든시럽, 배 농축액, 및 잔탄검을 혼합하여 식품조성물을 형성하는 공정
S20. 상기 숙성법제된 하수오와 한방부재료를 물에 넣고 가열시켜 추출물을 형성하는 공정
S30. 상기 추출물을 여과시켜 액상형태의 추출액을 분리해내는 공정
S40. 상기 추출액에 맥아배지와 설탕을 첨가한 후, 유산균을 접종하여 30 내지 40℃의 온도에서 60 내지 80시간 동안 발효시켜 발효하수오복합추출물을 형성하는 공정
S50. 상기 발효하수오복합추출물에 올리고당, 말토덱스트린, 골든시럽, 배 농축액, 및 잔탄검을 혼합하여 식품조성물을 형성하는 공정
Claims (7)
- 하수오를 숙성하여 법제시키는 제 1단계;
상기 숙성법제된 하수오와 한방부재료를 물에 넣고 가열시켜 추출물을 형성하는 제 2단계;
상기 추출물을 여과시켜 액상형태의 추출액을 분리해내는 제 3단계;
상기 추출액에 맥아배지와 설탕을 첨가한 후, 유산균을 접종하여 30 내지 40℃의 온도에서 60 내지 80시간 동안 발효시켜 발효하수오복합추출물을 형성하는 제 4단계;
상기 발효하수오복합추출물에 올리고당, 말토덱스트린, 골든시럽, 배 농축액, 및 잔탄검을 혼합하여 식품조성물을 형성하는 제 5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1단계는,
하수오를 막걸리, 쌀뜨물 및 흑두즙 중에서 선택되는 하나 이상의 법제용액에 침지시킨 상태로 60 내지 70℃의 온도에서 6 내지 9시간 동안 숙성하는 숙성공정;
상기 숙성된 하수오를 3 내지 4시간 동안 증숙시키는 증숙공정;
상기 증숙된 하수오를 50 내지 60℃의 온도에서 10 내지 15시간 동안 건조시키는 건조공정;을 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 한방부재료는 녹용, 당귀, 백봉령, 황기, 숙지황, 백출, 천궁, 백작약, 대추, 감초, 생강, 계피, 가시오가피, 헛개나무, 도라지, 진피 및 산사 중에서 선택되는 하나 이상의 약재를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제 2단계에서 상기 법제된 하수오, 한약부재료 및 물이 첨가된 혼합물을 100 내지 110℃의 온도에서 5 내지 7시간 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 맥아배지는 물과 엿기름을 혼합하여 70 내지 80℃의 온도에서 4 내지 5시간 동안 중탕한 후, 식혀서 사용하는 것을 특징으로 하는 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobasillus plantarum) 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 중에서 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법. - 제 1항의 발효하수오복합추출물을 함유하는 항산화 기능성 건강식품의 제조방법에 의해 제조된 식품조성물을 포함하는 것으로,
상기 식품조성물은 발효하수오복합추출물 89.9중량%와, 올리고당 5중량%와, 말토덱스트린 1중량%와, 골든시럽 3중량%와, 배농축액 1중량%와, 잔탄검 0.1중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 항산화 기능성 건강식품.
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KR102060702B1 (ko) * | 2018-05-08 | 2019-12-30 | 거창군약초산업협동조합 | 맥문동, 오미자 및 황기를 이용하여 발효한 음료 및 그의 제조 방법 |
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