KR20220051557A - 보리 추출물 및 보리효소 발효액을 포함하는 발효 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

보리 추출물 및 보리효소 발효액을 포함하는 발효 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보리 숙성액 및 보리 추출물을 포함하는 발효 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 상기 조성물은 소화력 향상, 피부 개선, 저항성 증진, 저체중 개선 및 변비해소 효과를 제공할 수 있다.

Description

보리 추출물 및 보리효소 발효액을 포함하는 발효 조성물 및 이의 제조방법{FERMENTATION COMPOSITION COMPRISING BARLEY EXTRACT AND BARLEY ENZYME FERMEENTATION BROTH, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은 보리 숙성액 및 보리 추출물을 포함하는 발효 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 상기 조성물은 소화력 향상, 피부 개선, 저항성 증진, 저체중 개선 및 변비해소 효과를 제공할 수 있다.
천연물을 발효시켜 얻은 발효 천연물은 발효에 의한 생체전환(biotransformation) 또는 프로바이오틱 식품 원료 또는 천연물 신약 등의 재료로 각광받고 있다. 특히, 식용 가능한 무해한 미생물을 이용하여 발효 쳔연물은 발효하지 않은 원료 천연물에 비해 더 우수한 약리 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.
보리(Hourdeum vulgare L)는 대표적인 곡물로, 매우 다양한 페놀 화합물을 포함하고 있어, 항암 및 소화관 보호 효과 같은 항산화 작용을 기반으로한 다양한 생리활성을 나타내는 것으로 알려져 있으며, 발효 과정에 의해 페놀 화합물의 생체내 흡수가 증가되어 항산화 효과를 바탕으로 한 생리활성이 더욱 증가되는 방식으로 건강 개선에 매우 유효한 것으로 알려져 있다.
현재까지 발효에 의해 보리 추출물의 항산화 효과, 아토피 피부염 개선효과, 간 보호 효과 및 면역 활성 효과가 현저히 증가되는 것으로 알려져 있다. 그러나 보리 추출물을 이용한 변비 건강을 개선하거나, 변비 관련 질병을 치료하는데 적용하는 사례는 보고되지 않고 있다.
한국특허등록번호 제10-2157970호
본 발명의 목적은 보리 및 쇠비름을 이용한 숙성액; 및 보리 추출물을 혼합하여 발효시킨 발효액을 포함하는 발효 조성물의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 발효 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은 (a) 보리 및 쇠비름을 1 : 0.5 내지 1 : 1.5의 비율로 혼합시키는 단계; (b) 혼합시킨 보리 및 쇠비름을 농축하여 보리 혼합액을 형성하는 단계; (c) 상기 보리 혼합액에 설탕을 첨가하여 보리 혼합 숙성액을 제조하는 단계; (d) 보리를 추출하여 보리 추출물을 제조하는 단계; (e) 상기 (d) 단계의 보리 추출물에 보리 혼합 숙성액, 현미쌀, 대두, 율무, 귀리 및 찰보리를 첨가한 후 발효시켜 발효액을 제조하는 단계; 및 (f) 상기 발효액을 건조시킨 뒤 분쇄하는 단계를 포함하는 발효 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서 “보리(Hourdeum vulgare L)”는 외떡잎 식물 벼목 화분과에 속하는 식물로서, 인체에 필요한 여러가지 비타민, 미네랄, 아미노산 등을 함유하고 있어 영양의 보고로 알려져 있으며, 기존의 연구 결과에 따르면 아미노산 18 종, 비타민 15 종, 무기질 8 종, 엽록소뿐 아니라 SOD (superoxide dismutase), 헥사코산올(hexacosanol), 옥타코사놀(octacosanol), 폴리코사놀(polycosanol) 등의 지구력과 관련 있는 성분이 다량 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 구체적으로 상기 보리는 유기농 새싹보리일 수 있다.
구체적으로, 상기 보리 및 쇠비름은 1 : 0.5 내지 1 : 1.5의 비율로 농축시킨 보리 혼합액에 설탕을 첨가하여 보리 혼합 숙성액을 제조할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 보리 혼합액 및 설탕은 1 : 1 내지 1 : 1.5의 중량비로 혼합시킨 것일 수 있다. 상기 보리 혼합액 및 설탕의 중량비가 1 : 0.5 이하이면 상대적으로 설탕의 양이 적어 곰팡이가 생기거나 보리 및 쇠비름 농축액이 식초로 변하게 되며, 상기 중량비가 1 : 1.5 이상이면 상대적으로 설탕의 양이 많아져 발효되는 시간이 길어지는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 보리 및 쇠비름을 혼합하여 농축시킨 뒤 설탕을 첨가하여 보리 및 쇠비름을 숙성시켰다. 설탕은 삼투압 작용을 통해 보리와 쇠비름에 함유된 유효성분을 추출할 수 있고, 미생물 증식에 필요한 양분 역할을 함으로써 보리 및 쇠비름 농축액을 숙성시킬 수 있다.
본 발명에서 “추출물”은 보리 추출 처리에 의하여 얻어지는 추출액, 상기 추출액들의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함한다.
상기 추출물은 상기 보리의 천연, 잡종 또는 변종 식물로부터 추출될 수 있고, 식물 조직 배양물로부터도 추출이 가능하다.
본 발명의 추출물을 추출하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출 방법의 비제한적인 예로는, 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2 종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 추출용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 추출 용매의 비제한적인 예로는 물(정제수), C1 내지 C4의 무수 또는 저급 알코올, 상기 물과 저급 알코올의 혼합 용매, 아세톤, 1,3-부틸렌글리콜, 에틸아세테이트, 핵산, 디클로로메탄, 클로로포름으로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상으로, 단독으로 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
구체적으로, 상기 (d) 단계의 보리 추출물의 용매는 물일 수 있다.
본 발명에서 “발효”는 발효 균주 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 과정을 의미한다. 발효 균주를 통한 발효과정을 거친 원료는 발효 전보다 최소 2배에서 최대 수십배의 효과가 증대되는 것으로 알려져 있다. 특히 발효를 거친 대사물질은 피부에 좋은 각종 아미노산, 유기산, 항산화물질을 함유하여 피부대사를 촉진시켜 피부결을 매끄럽게 가꿔줄 수 있으며, 발효과정을 거치면서 입자가 작아지고 중금속 등의 독성이 분해되어 피부트러블이나 알레르기 부작용을 완화시켜줄 수 있다고 알려져 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 (c) 단계의 보리 혼합 숙성액 및 (d) 단계의 보리 추출물을 함께 발효시켜 발효 조성물을 제조하였다.
구체적으로 상기 보리 혼합 숙성액은 발효 조성물의 총 중량 대비 15 중량부 내지 50 중량부일 수 있다. 상기 보리 혼합액이 발효 조성물의 총 중량 대비 15 중량부 미만이면 상기 보리 및 쇠비름이 가지는 효과가 저하되고, 50 중량부를 초과하면 발효 조성물의 수분함량이 증가하는 문제점이 발생할 수 있다.
구체적으로, 상기 발효 조성물은 발효 단계에서 현미쌀, 대두, 율무, 귀리 및 찰보리로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 성분을 추가로 함유할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 발효 조성물은 현미쌀, 대두, 율무, 귀리 및 찰보리를 모두 포함할 수 있다.
상기 현미쌀은 발효 조성물 총 중량 대비 20 내지 25 중량부, 상기 대두는 발효 조성물 총 중량 대비 15 내지 20 중량부, 상기 율무는 발효 조성물 총 중량 대비 5 내지 15 중량부, 상기 귀리는 발효 조성물 총 중량 대비 10 내지 20 중량부 및 상기 찰보리는 발효 조성물은 총 중량 대비 5 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.
상기 현미쌀이 발효 조성물 총 중량 대비 20 중량부 미만이거나, 대두가 15 중량부 미만이거나, 율무가 5 중량부 미만이거나, 귀리가 10 중량부 미만이거나, 또는 찰보리가 5 중량부 미만일 경우, 조성물의 단백질 및 식이섬유의 함유량이 줄어 영양 불균형이 발생할 수 있으며, 조성물의 발효가 제대로 일어나지 않을 수 있다.
한편. 싱기 현미쌀이 발효 조성물 총 중량 대비 25 중량부를 초과하거나, 대두가 20 중량부를 초과하거나, 율무가 15 중량부를 초과하거나 귀리가 20 중량부를 초과하거나 또는 찰보리가 10 중량부를 초과할 경우, 발효 조성물 내 영양 불균형이 발생할 수 있고 조성물 내 잡균의 발생량이 증가하는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 (e) 단계의 발효는 65 내지 85시간 동안 수행될 수 있으며, 보다 구체적으로는 70 내지 75 시간 동안 수행될 수 있다.
또한 상기 (f) 단계의 발효액은 10 내지 14시간 동안 건조시키는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 상기 방법으로 제조된 발효 조성물에 관한 것이다.
상기 발효 조성물의 제조방법은 전술한 바와 동일하다.
구체적으로 상기 조성물은 변비 개선 또는 피부 개선 용도일 수 있다.
본 발명에서 “변비”는 스트레스 등으로 대장의 연동 운동이 느려지는 문제가 생기거나 식이섬유가 크게 부족할 경우 발생하기 쉬운 질환이다. 대개 1주일에 배변 횟수가 2~4회이거나, 배변량이 적은 경우, 또는 매일 배변을 하더라도 배변이 힘들거나 배에 더부룩한 느낌이 있는 경우를 일컫는다.
본 발명에서 “변비 개선”은 배변 횟수가 1주일에 4회 이상, 또는 배변을 본 후 잔변감이 없고 더부룩한 느낌이 없는 경우 또는 배변 시간이 길지 않은 경은 경우 등의 효과가 나타나는 경우를 포함한다.
본 발명에서 “피부 개선”은 피부가 건조하거나, 붉은기가 올라오거나, 트러블이 올라오거나, 처지거나 또는 착색이 일어나는 경우 또는 이에 한정되지 않고 노화가 진행되어 주름이 발생하는 경우, 다크써클이 심해지는 경우, 피부 지성이 심한 경우, 각질이 올라와 피부가 까칠까칠한 경우 이의 상태가 완화되거나 보다 나은 상태가 되는 것을 의미하며, 예컨대 건조해진 피부에 의한 다크써클, 푸석푸석함, 피부 갈라짐 등의 상태가 개선되거나, 염증성 트러블이 완화되거나, 피부 착색이 개선되어 밝아지거나 또는 피부 붉은기가 개선되는 것 등을 포함한다.
구체적으로 상기 피부 개선은 탄력 개선, 염증 완화 또는 피부 붉은기가 개선되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 보리 혼합 숙성액 및 보리 추출물을 발효시킨 발효 조성물을 섭취한 결과 변비 개선에 효과적임을 확인하였다(표 1).
본 발명의 일실시예에서 상기 발효 조성물을 섭취한 결과, 피부 탄력이 증진되고 붉은기가 감소하면서, 나아가 염증 완화 효과를 가짐을 확인하였다(표 2).
본 발명의 또 다른 측면은 상기 발효 조성물을 포함하는 변비 개선 또는 피부 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
상기 “발효 조성물”, “변비 개선” 및 “피부 개선”에 관한 설명은 전술한 바와 같다.
본 발명의 발효 조성물을 첨가할 수 있는 식품은 육류, 빵, 소시지, 초콜릿류, 스넥류, 캔디류, 과자류, 라면, 피자, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 비타민 복합제, 건강기능성 보조식품 등이 있다.
상기 식품의 종류는 구체적으로 건강기능식품일 수 있다. 상기 건강기능 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 증진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 점증제, pH 조절제, 안정화제, 보존제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있으며, 이러한 첨가제의 비율은 조성물 전체 중량당 0.001 내지 50 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
상기 건강기능식품은 식품의 생체 조절 기능을 강조한 식품으로 물리적, 생화학적, 생물공학적인 방법을 이용하여 특정 목적에 작용 및 발현하도록 부가가치를 부여한 식품이다. 이러한 건강기능 식품의 성분은 생체 방어와 신체 리듬의 조절, 질환의 방지 및 회복에 관계하는 신체 조절 기능을 생체에 대하여 충분히 발휘하도록 설계하여 가공하게 되며, 식품으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제, 감미료 또는 기능성 원료를 함유할 수 있다.
상기 건강기능식품은 정제, 과립, 분말, 캅셀, 액상의 용액 및 환으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 제형일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 상기 식품의 종류는 식품 첨가제일 수 있으며, 상기 식품 첨가제는 식품의 제조, 가공, 또는 보존을 위해 식품에 첨가, 혼합, 침윤 기타의 방법에 의해 사용되는 물질을 의미한다. 상기 식품 첨가제는 천연물과 합성품이 있으며, 기능과 용도에 따라 분류할 수 있다. 현재 한국에 식품첨가물로 허가되어 있는 품목은 화학적 합성품 370여종, 천연첨가물 50여종이며, 주로 용도에 따라 보존료, 살균제, 산화방지제, 착색료, 발색제, 표백제, 조미료, 감미료, 착향료, 팽창제, 강화제, 개량제, 유화제, 증점제(호료) 및 안정제, 피막제, 껌 기초제, 소포제, 용제, 이형제, 방충제, 품질개량제와 기타 식품제조용 첨가제 등으로 분류되어 쓰이고 있다.
상기 식품첨가제의 형태는 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 액상 형태를 포함할 수 있으며 구체적으로는 캡슐의 형태일 수 있으나, 상기 형태에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 발효 조성물을 식품용 조성물로 사용할 경우, 상기 발효 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용하고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 상기 발효 조성물의 혼합량은 그의 사용 목적(예방, 건강 또는 개선, 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 나아가, 피부 미용 증진 용도로서 각종 생활용품, 반려용품 등에 제한되지 않고 적용될 수 있다.
본 발명의 보리 및 쇠비름을 이용한 숙성액 및 보리 추출물을 혼합하여 제조한 발효 조성물은 소화력 향상, 피부 개선, 변비 개선 등에 우수한 효과를 가진다. 따라서 이를 유효성분으로 포함하는 조성물은 피부 상태 개선, 체중 조절 및 변비 개선 용도의 식품, 화장품 등의 소재로서 유용하게 활용될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 서술하나, 하기 실시예에 의해 본 발명이 제한되지 아니함은 자명하다.
실시예 1. 보리 발효액을 포함하는 발효 조성물의 제조
1-1. 보리 혼합 숙성액 제조
새싹보리 및 쇠비름을 흐르는 청정수에 깨끗하게 세척한 뒤 1 : 1의 비율로 혼합하였다. 이후, 상기 보리 및 쇠비름을 혼합하여 농축액을 제조한 뒤 설탕을 1 : 1.5의 비율로 첨가한 뒤 항아리에서 100일 동안 발효시켰다.
1-2. 보리 추출물 제조
새싹보리 (50 kg)를 구입한 뒤, 정제수로 세척하고 50℃에서 건조시킨 새싹보리 전초를 조분쇄하여 400 L의 정제수를 추출용매로 하여 121℃에서 15분간 고압 열수 추출 하였다.
1-3. 발효 조성물 제조
상기 1-1에서 제조한 보리 혼합 숙성액에 상기 1-2에서 제조한 새싹보리 추출물을 혼합시킨 뒤, 발효 조성물 총 중량 대비 현미쌀 23%, 대두 20%, 율무 10%, 귀리 15% 및 찰보리 10%의 함량을 첨가하여 40℃의 온도에서 72시간 동안 발효시켰다. 이후 상기 발효액을 12시간 동안 건조시킨 뒤, 건조된 발효액을 분쇄기로 분쇄하였다.
실험예 1. 발효 조성물의 변비 개선 효과 확인
본 발명의 보리 혼합 숙성액 및 보리 추출물을 포함하는 발효 조성물의 변비 개선 효과를 확인하기 위하여, 30명을 대상으로 발효 조성물(실시예 1)과 대조군으로 보리 추출물(비교예 1) 및 보리 혼합 숙성액(비교예 2)을 섭취하도록 하여 변비 개선 효과를 확인하였다.
변비 개선 여부는 5점을 기준으로 하여, 점수가 높을수록 변비 개선 효과가 우수한 경우이며, 변비 개선 효과가 만족스럽지 않거나 효과가 없는 경우에는 1점으로 하였다.
항목 비교예 1 비교예 2 실시예
배변습관의 규칙성 1.5 2 3
배변시간의 개선 1.5 2 4.5
배변 후 잔변감 2 2 4
그 결과, 상기 표 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 발효 조성물이 보리 추출물 또는 보리 혼합 숙성액 각각에 비하여 변비 개선에 현저한 효과를 가짐을 확인하였다.
실험예 2. 발효 조성물의 피부 개선효과 확인
본 발명의 보리 혼합 숙성액 및 보리 추출물을 포함하는 발효 조성물의 피부 개선 효과를 확인하기 위하여, 30명을 대상으로 발효 조성물(실시예 1)과 대조군으로 보리 추출물(비교예 1) 및 보리 혼합 숙성액(비교예 2)을 섭취하도록 하여 피부 개선효과를 확인하였다.
피부 개선 여부는 5점을 기준으로 하여, 점수가 높을수록 피부 개선 효과가 우수한 경우이며, 피부 개선 효과가 만족스럽지 않거나 효과가 없는 경우에는 1점으로 하였다.
항목 비교예 1 비교예 2 실시예
피부 탄력 정도 3 1.5 3.5
염증 개선 정도 2 2 4
붉은기 완화 정도 2.5 2 4
그 결과, 상기 표 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 발효 조성물이 보리 추출물 또는 보리 혼합 숙성액 각각에 비하여 피부 탄력, 염증 완화 및 붉은기 완화에 효과가 우수함을 확인하였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. (a) 보리 및 쇠비름을 1 : 0.5 내지 1 : 1.5의 비율로 혼합시키는 단계;
    (b) 혼합시킨 보리 및 쇠비름을 농축하여 보리 혼합액을 형성하는 단계;
    (c) 상기 보리 혼합액에 설탕을 첨가하여 보리 혼합 숙성액을 제조하는 단계;
    (d) 보리를 추출하여 보리 추출물을 제조하는 단계;
    (e) 상기 (d) 단계의 보리 추출물에 보리 혼합 숙성액, 현미쌀, 대두, 율무, 귀리 및 찰보리를 첨가한 후 발효시켜 발효액을 제조하는 단계; 및
    (f) 상기 발효액을 건조시킨 뒤 분쇄하는 단계;를 포함하는 발효 조성물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서
    상기 보리는 새싹보리인 것인, 발효 조성물의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계의 보리 혼합액 및 설탕은 1 : 1 내지 1 : 1.5의 중량비로 혼합하는 것인, 발효 조성물의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (d) 단계의 보리 추출물의 추출 용매는 물, 알코올, 에틸아세테이트, 아세톤, 핵산, 디클로로메탄 또는 이들의 혼합 용매인, 발효 조성물의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (e) 단계의 현미쌀은 발효 조성물 총 중량 대비 20 내지 25 중량부;
    상기 대두는 발효 조성물 총 중량 대비 15 내지 20 중량부;
    상기 율무는 발효 조성물 총 중량 대비 5 내지 15 중량부;
    상기 귀리는 발효 조성물 총 중량 대비 10 내지 20 중량부; 및
    상기 찰보리는 발효 조성물은 총 중량 대비 5 내지 10 중량부인 것인, 발효 조성물의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (e) 단계의 발효는 65 내지 85시간 동안 발효시키는 것인, 발효 조성물의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 (f) 단계의 발효액은 10 내지 14 시간 동안 건조시키는 것인, 발효 조성물의 제조방법.
  8. 제1항 내지 제7항에서 선택된 어느 하나의 방법으로 제조된 발효 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 조성물은 변비 개선 또는 피부 개선 용도인 것인, 발효 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 피부 개선은 탄력 개선, 염증 완화 또는 피부 붉은기가 개선되는 것인, 발효 조성물.
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