KR20220062457A - 곡물 또는 곡물 가공품을 위한 천연 복합 보존제 - Google Patents

곡물 또는 곡물 가공품을 위한 천연 복합 보존제 Download PDF

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KR20220062457A
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김철
임경현
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(주) 비에스티
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Abstract

본 발명은 곡물 또는 곡물 가공품을 위한 천연 복합 보존제에 관한 것이다. 곡류 또는 곡류 가공품을 위한 보존제는 50 wt% 이상의 동충하초 추출물 및 브로콜리 추출물을 포함하고, 동충하초 추출물 및 브로콜리 추출물은 생물 전환이 된 것을 특징으로 하는 보존제.

Description

곡물 또는 곡물 가공품을 위한 천연 복합 보존제{A Natural Complex Preservative Agent for a Grain or a Grain Product}
본 발명은 곡물 또는 곡물 가공품을 위한 천연 복합 보존제에 관한 것이고, 구체적으로 동충하초 및 브로콜리의 추출물에 기초하는 곡물 또는 곡물 가공품을 위한 천연 복합 보존제에 관한 것이다.
산업발달에 따른 식생활 패턴의 변화로 인하여 어린아이부터 어른까지 간편하게 먹을 수 있는 대체 식품에 대한 수요가 증가하고 있다. 대체 식품에 해당하는 곡물 가공식품으로 곡물을 이용하여 생산되는 빵, 떡, 면, 시리얼 또는 이와 유사한 제품이 있다. 이와 같은 가공 식품은 간식으로 사용되어 왔지만 점차적으로 생활환경의 변화에 따라 주식을 대체할 수 있는 간편 제품이 되고 있다. 곡물 가공품의 소비가증가함에 따라 소비자 취향을 적극 반영할 수 있는 다양한 제품이 개발 및 출시되고 있지만, 대부분의 곡물 가공품들은 수분함량이 높아 미생물 생장이 용이하여 미생물에 대한 안전성을 확보하기 어렵다는 단점을 가진다. 예를 들어 곡물 가공품에 많이 분포하는 E.coli Bacillus cereus, Salmonella spp.와 같은 미생물은 식중독을 유발하는 균으로 원물, 생산 과정, 포장 과정 또는 유통 과정과 같은 다양한 경로에서 유입될 수 있다. 미생물에 대한 위험 요소를 해결하기 위하여 1930년대부터 합성 보존제를 사용되었지만 안전성에 대한 논란과 우려가 항상 존재할 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 공정 개선과 같은 미생물 제어가 이루어지고 있지만 여전히 미생물에 의한 곡물 가공품의 품질 문제 또는 이에 따르 질병 사고가 발생하고 있다. 합성 보존제을 대체하는 키토산, 천연 추출물, 미생물 대사산물, 유기산 또는 이와 유사한 항균 소재에 대한 연구가 이루어지고 있다. 그러나 이와 같은 연구개발에도 불구하고 천연 추출물로 곡물 가공품의 미생물에 대한 안전성 확보 및 저장 기간 연장과 같은 효과를 가지는 보존제의 생산에 많은 어려움이 존재하고 있다. 특허공개번호 10-2016-0141605는 로즈마리 조성물을 함유하는 천연 보존료의 제조방법에 대하여 개시한다. 또한 국제공개번호 WO 2017/083363은 식품, 미용제, 영양제, 구강 위생 제품 및 약제의 보존을 위하여 사용될 수 있는 알비지아 아마라 종자 및 마그놀리아 오피시날리스 껍질의 추출물로부터 유래하는 천연 보존제에 대하여 개시한다. 천연 보존제는 다양한 미생물에 대하여 항균 효과를 가지면서 곡물 또는 곡물 가공품에 첨가되어 곡물 또는 곡물 가공품의 고유의 특성이 유지되거나 또는 향상되도록 하는 특성을 가질 필요가 있다. 그러나 선행기술은 이와 같은 특성을 가진 천연 보존제에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술 1: 특허공개번호 10-2016-0141605(주식회사 다인소재, 2016.12.09. 공개) 로즈마리 조성물을 함유하는 천연보존료의 제조방법 선행기술 2: 국제공개번호 WO 2017/083363(유니젠, 인크, 2017.05.18. 천연 보존제 및 항미생물제 및 이의 조성물
본 발명의 목적은 동충하초 추출물과 브로콜리 추출물로 이루어져 항균 특성 및 보존 특성이 향상된 곡물 또는 곡물 가공품을 위한 천연 복합 보존제를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 곡류 또는 곡류 가공품을 위한 보존제는 50 wt% 이상의 동충하초 추출물 및 브로콜리 추출물을 포함하고, 동충하초 추출물 및 브로콜리 추출물은 생물 전환이 된다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 마늘 추출물, 녹차 추출물, 유자 추출물, 계관화 추출물, 민들레 추출물, 유산균 배양액, 효모 배양액, 감초 추출물, 황금 추출물 및 강황 추출물로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 성분을 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 생물 전환을 위한 미생물은 Saccharomyces sp. 또는 Lactobacillus Plantarum이 된다.
본 발명에 따른 곡물 또는 곡물 가공품을 위한 천연 복합 보존제는 동충하초 추출물 및 브로콜리 추출물로 이루어져 다양한 종류의 미생물 또는 곰팡이에 대하여 높은 항균 특성을 가질 수 있다. 본 발명에 따른 보존제는 마늘 또는 녹차 추출물을 포함하여 항산화 활성이 향상될 수 있고, 이에 의하여 균, 효모 또는 곰팡이의 생육 억제 효과가 향상되도록 한다. 본 발명에 항균 제제에 의하여 곡류 또는 곡류 가공품이 처리되어 고유 특성이 유지되도록 하면서 이와 동시에 이들의 품지 유지 기간이 연장되도록 한다. 본 발명에 따른 항균 제제는 다양한 식품에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 곡물 또는 곡물 가공품을 위한 천연 복합 보존제의 생산 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 보존제의 제조 과정에서 생물 전환에 따른 성분 변화를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 보존제가 곡류 가공품에 적용된 항산화 효과의 결과를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 곡물 또는 곡물 가공품을 위한 천연 복합 보존제의 생산 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 곡물 또는 곡물 가공품을 위한 천연 복합 보존제는 50 wt% 이상의 동충하초 추출물 및 브로콜리 추출물을 포함할 수 있다. 이와 같은 복합 보존제의 제조를 위하여 동충하초 및 브로콜리가 준비될 수 있다(P11, P12). 동충하초는 붉은 동충하초(Cordyceps militaris), 매미 동충하초(C.sobolifera), 벌 동충하초(C.sphecocephala) 또는 이와 유사한 동충하초가 될 수 있다. 본 발명에 따른 보존제를 위한 정해진 조건에서 동충하초가 배양될 수 있고, 예를 들어 액체 배지, 고형 배치 또는 충체에서 배양될 수 있다(P11). 동충하초는 현미, 감자, 옥수수 또는 이와 유사한 곡물을 포함하는 배지에서 배양될 수 있고, 코디세핀(Cordycepin)의 함량을 높이기 위한 배양 조건이 설정될 수 있다. 현미를 포함하는 배지에서 생육 조건에 따라 코디세핀의 함량의 변하고 아래의 표 1과 같은 함량 차이를 나타냈다.
Figure pat00001
<재배 온도에 따른 성장률 및 함량 비교>
Figure pat00002
<재배 습도에 따른 성장률 및 함량 비교>
Figure pat00003
<재배 광도에 따른 성장률 및 함량 비교>
표 11, 12 및 13로부터 알 수 있는 것처럼, 배양 온도가 10 내지 18 ℃가 되는 경우 배양 온도의 상승에 따라 성장률의 향상되면서 코디세핀의 함량의 증가되었다. 그리고 18 ℃에 비하여 높은 온도가 되면, 성장률이 저하되면서 이와 함께 코디세핀의 함량이 감소되었다. 또한 습도가 90 %로 점차로 증가되면 그에 따라 성장률이 향상되면서 코디세핀의 함량이 증가되었다. 그러나 습도가 90 %를 초과하면 오히려 불리하게 작용하는 것으로 나타났다. 광도의 경우 200 내지 2,000 Lux의 범위에서 성장률을 유사하게 유지되지만 광도의 증가에 따라 코디세핀의 함량을 증가하는 것으로 나타났다. 그러므로 동충하초는 10 내지 18 ℃의 온도, 90 % 이하의 상대 습도 및 200 내지 2,000 Lux의 광도에서 배양되는 것이 유리하다. 브로콜리(broccoli)는 건조가 된 이후 파쇄가 되어 분말 형태로 만들어질 수 있고(P12), 예를 들어 브로콜리는 10 wt% 이하의 함수율을 가지도록 건조되어 200 메시(mesh) 이하의 크기로 분쇄될 수 있다(P12). 이와 같이 동충하초 및 브로콜리가 준비되면, 각각 유효 성분이 추출될 수 있다(P21, P22). 동충하초와 브로콜리의 추출은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고, 예를 들어 열수 추출, 마이크로웨이브 추출 또는 초임계 추출에 의하여 유효 성분이 추출될 수 있다. 브로콜리는 추출 조건에 따라 추출 수율 및 항균 활성이 변할 수 있고, 이에 따라 적절한 추출 조건에 따라 추출되는 것이 유리하다. 표 2는 브로콜리의 추출 조건 및 그에 따라 추출 수율 및 항균 활성을 나타낸 것이다.
Figure pat00004
<브로콜리의 추출 조건에 따른 수율 및 항균 활성>
++++:10 ㎜ 이상, +++:7 ㎜ 이상,++:3 ㎜ 이상,±: ㎜ 미만, -: 확인 불가능
1) 추출수율: 추출 후 건조 감량 무게/추출에 사용된 원물 무게 *100
2) 항균활성: Bio assay를 통한 Clear zone 비교(㎜)
표 2로부터 알 수 있는 것처럼, 추출 온도 또는 추출 시간에 따라 수율 또는 항균 활성이 증가하고, 시간에 비하여 온도에 의한 영향이 크다는 것을 알 수 있다. 다만 파쇄 후 24시간이 경과되면 항균 활성이 감소되는 것으로 나타났다. 또한 파쇄 후 6 시간 동안 정치 보관하고 이후 추출을 하는 것이 유리하고, 이는 파쇄 후 브로콜리 내의 효소 반응에 의한 조직 유연화로 인하여 추출 효율이 높아진 것으로 판단된다.
동충하초 추출물 및 브로콜리 추출물은 혼합이 될 수 있고(P30), 이후 Saccharomyces cerevisiae(KCTC 7296), Lactobacillus plantarum subsp. 또는 plantarum(KCTC 3108), Weissella cibaria(KCTC 3807)와 같은 미생물에 의하여 생물 전환(conjugation)이 될 수 있다(P40). 그리고 배합 비율 및 미생물의 종류에 따른 항균 활성이 표 3으로 제시되었다.
Figure pat00005
<배합 비율 및 생물 전환에 따른 항균 활성>
1) +가 많을수록 항균 활성 우수(++++: clear zone 10 ㎜ 이상 및 MIC Value 1.0 % 이하)
2) S ; Saccharomyces sp., L: Lactobacillus Plantarum, W: Weissella cibaria
3) Bio ; each bioconversion → Mix
4) Con ; Mix → bioconversion = Conjugation
표 3으로부터 알 수 있는 것처럼, 동충하초 추출물이 50 wt% 이상이 되면 항균 활성이 높아진다는 것을 알 수 있고, 또한 Saccharomyces sp.와 Lactobacillus Plantarum을 혼합하여 생물 전환이 되는 경우 항균 활성이 높아진다는 것을 알 수 있다. 이와 같은 항균 활성의 향상 원인이 생물 전환(conjugation)으로 인한 것이라는 것을 확인하기 위하여 성분의 변화를 HPLC( high-performance liquid chromatography)로 확인하였고, 도 2로 제시되었다. 도 2의 좌측은 각각 Sulforaphane 및 Cordycepin의 함량을 나타낸 것이고, 우측은 생물 전환 후의 성분 변화를 나타낸 것으로 생물 전환 전후의 성분을 나타낸 것이다. 도 2로부터 알 수 있는 것처럼, 코세디핀 및 Sulfora phane의 양의 증가하면서 새로운 성분이 나타나는 것을 알 수 있다.
생물 전환이 된 보존제는 단독으로 또는 다른 성분과 혼합되어 천연 보존제 또는 선도 유지제로 적용될 수 있다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 보존제는 마늘 추출물, 녹차 추출물, 유자 추출물, 계관화 추출물, 민들레 추출물, 을 포함할 수 있다. 이와 같은 추출물은 열수 추출, 마이크로웨이브 추출 또는 초임계 추출과 같은 방법으로 추출될 수 있다. 또한 이와 같은 추출물은 하나 또는 그 이상이 보존제에 첨가될 수 있고, 생물 전환 이전 또는 이후 단계에 첨가될 수 있다. 마늘 추출물, 녹차 추출물, 유자 추출물, 계관화 추출물, 민들레 추출물, 유산균 배양액, 효모 배양액, 감초 추출물, 황금 추출물 및 강황 추출물로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 성분은 보존제 전체에 대하여 1 내지 50 wt%의 비율로 첨가될 수 있다.
본 발명에 따른 보존제에 대하여 항산화 활성이 측정되었다.
항산화 활성 측정
항산화 활성 측정을 위하여 라디칼 소거능이 확인되엇고, Free radical method를 수정하여 진행했다. 정확한 비교를 위하여 녹차 추출물을 포함하는 보존제를 동결건조 후 분말로 만들어졌다. MeOH을 이용하여 동결건조된 보존제를 농도별 용해한시료 0.2 mL과 0.2 mM 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) solution 1.8 mL을 혼합하고 암소에서 30분간 방치하였다. UV/Vis spectrophotometer로 517nm에서 흡광도를 측정하였고, 측정된 흡광도 값를 이용하여 DPPH radical을 50% 감소시키는데 필요한 시료 농도 SC50(concentration for 50% scavenging of radical)을 확인하였다. 양성대조군으로 L-ascorbic acid과 BHA(Butylated Hydroxy Anisole)이 사용되었다.
보존제 적용 곡물가공품
측정을 위한 곡물 가공품으로 생면과 식빵이 선택되었고, 표 4와 같은 재료 조성으로 만들어졌다.생면은 소금을 녹인 물과 중력분 밀가루를 반죽기에 넣고 3단계에서 8분간 반죽 과정을 거친 후 냉장에서 15분간 휴지시켰다. 휴지가 끝난 면을 두께 2.5 mm 너비 2 mm가 되도록 제면기를 이용하여 성형 후 100 g씩 소분하였다. 식빵은 믹스 제품을 사용하였으며, 물과 효모 파우더를 충분히 혼합 후 반죽기 볼에 넣고 믹스 파우더를 여러 번에 걸쳐 소분하여 투입하였다. 1차 25 ℃에서 30분 그리고 2차로 25 ℃에서 120분과 같이 2차 발효가 된 반죽은 180℃로 예열된 오븐에서 30분간 구워졌고, 실온에서 30분간 냉각되었다. 냉각이 된 식빵은 15 mm로 절단이 되어 200 g이 되도록 소분되었다. 소분된 생면과 식빵이 농도별 보존제에 의하여 분무 처리되었고, 분무량은 10%(w/w) 이하가 되도록 조절되었다. 분무 처리된 식품은 실온에서 10분 도안 정치가 된 후 밀봉 팩에 포장되었고, 생면은 12℃, 식빵은 25℃에서 각각 저장되어 변화를 관찰되었다.
Figure pat00006
<보존제 적용 곡류 가공품>
곡류 가공품의 미생물학적 특성
곡물 가공품의 미생물 분석을 위하여 시료 10 g과 생리식염수 100 mL을 멸균 샘플 백에 넣은 후 Stomacher를 이용하여 100 rpm으로 120초 동안 균질화를 하였다. 균질화가 된 시료액 1 mL를 10-1 단계로 희석하였고, 전체 균의 수는 Aerobic Count Plate에 도말하여 37℃에서 24~72시간 배양하여 colony 수를 확인하는 방법으로 이루어졌다. 효모 곰팡이의 전체 수는 Yeast and Mold Count plate 도말 후 25℃에서 72~120시간 배양하여 colony 수를 확인하는 방법으로 이루어졌다. 확인이 된 colony 수는 희석배수를 환산하여 log cfu/g으로 표시되었다.
통계분석
측정 결과의 유의성은 SPSS ver.20 소프트웨어(IBM, Armonk, USA)로 평균±표준편차로 표시되었다. 통계적 유의성은 Duncan’s multiple range test (P≤0.05)를 이용하여 검정되었다.
결과 및 고찰
복합 추출물 배합 비율 및 발효 조건 확립
배합 비율 및 발효 조건을 확인하여 Clear zone과 MIC(minimum inhibitory concentration) 값을 기준으로 항균 활성이 평가되었고, 표 5에 나타낸 것처럼 가장 우수한 조건이 선별되었다. 발효 전 복합추출물의 항균 활성은 동충하초 추출물이 50% 이상 첨가되면 상대적으로 우수한 효과가 나타났고,동충하초 75%/브로콜리 25% 복합 추출물(d)에서 5.7 mm(clear zone) 및 1.5%(MIC vale)로 확인되었다. 발효에 사용된 균주는 Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus plantarum, Weisella cibaria가 되고, 혼합 균주 발효법을 사용하였다. 모든 배합 비율에서 S/L(Saccharomyses cerevisiae & Lactobacillus plantarum)을 사용한 발효 시 항균 활성이 큰 폭으로 증가되는 것이 확인되었고,동충하초 75%/브로콜리 25% 복합 추출물(e)에서 10.1 mm 및 0.89%의 항균 활성을 확인하였다. 또한 동충하초 추출물과 브로콜리 추출물을 혼합 전 발효/혼합 후 발효의 항균 활성을 확인하였으며, 혼합 추출물이 발효되는 경우 항균 활성이 증가하는 경향이 확인되었다. 최종 선별된 조건은 동충하초 추출물75%/브로콜리25% 혼합 후 Saccharomyses cerevisiae 와 Lactobacillus plantarum을 이용하여 발효된 추출물(g)로 clear zone 14.3 mm, MIC 0.54%로 가장 우수한 효과를 나타냈다. 측정 효과 도 3으로 제시되었다.
Figure pat00007
<곡물 가공품에 대한 보존제의 효과 측정>
1) ++++ : clear zone more than 10mm & MIC value less than 10%, +++ : clear zone more
than 10mm, ++ : clear zone more than 7mm & MIC value less than 15% + : clear zone less than 7mm, - : not detected of antibacterial activity
2) S : Saccharomyces cerevisiae, L : Lactobacillus plantarum subsp. plantarum, W : Weissella cibaria
3) F-M : Mix after fermentation, M-F : Fermentation after mix
도 2에서 DPPH radical 소거능 결과를 참조하면, 양성 대조군(Positive control) 및 시료 모두 농도 의존적 경향을 보였다. 양성 대조군(Positive control)에서 DPPH radical을 50% 소거하는데 필요한 추출물의 첨가 농도는 양성 대조군 L-ascorbic acid와 BHA는 각각 49.95 μg/mL, 58.83 μg/mL로 나타났다. 녹차 포함 보존제는 592.52 μg/mL로 나타났다. 녹차 포함 보존제는 양성 대조군에 비해 낮은 것으로 나타났고, 생물 전환 전 보존제의 값에 해당하는 1,000 μg/mL 에 비하여 큰 항산화 활성을 가지는 것으로 나타났다.
곡류 가공품의 미생물학적 특성
녹차 포함 보존제로 처리된 식빵의 저장 중 미생물학적 특성이 표 6으로 제시되었다.
Figure pat00008
<녹차 포함 보존제(BGC) 처리 생면의 미생물학 특성>
a-c) Small letter refer difference significants(P
Figure pat00009
005) in the same row by storage duration through Duncan TEST
A-D) Capital letter refer difference significants(P
Figure pat00010
005) in the same column by different concentration treatment through Duncan TEST
표 6을 참조하면, 90% EtOH 처리구의 초기 총 균과 효모/곰팡이 수는 각각 2.01 log cfu/g, 1.34 log cfu/g가 되었고, 저장 10일차에 8.18 log cfu/g, 5.69 log cfu/g으로 급격하게 증가하였다. 녹차 포함 보존제 0.1% 처리구의 경우 저장 5일차에 총 균수 3.71 log cfu/g으로 미생물의 생육을 억제하는 것으로 확인되었고, 저장 10일차에 6.22 log cfu/g으로 증가하였다. 또한 효모/곰팡이의 생육 제어는 90% EtOH와 유의미한 차이를 보이지 않는 것으로 확인되었다. 녹차 포함 보존제 0.3% 처리구의 경우 저장 10일차에 총균수 3.75 log cfu/g로 미생물의 생육을 억제하는 것으로 조사되었으나, 효모/곰팡이의 생육이 저장 5일 차까지는 억제되었지만, 저장 10일차에 4.30 log cfu/g으로 급격하게 증가하는 것으로 확인되었다. 녹차 포함 보존제 0.5% 처리구의 경우 저장 10일차에 총 균수 2.13 cfu/g, 효모/곰팡이 0.96 log cfu/g으로 미생물의 생육이 극히 억제되는 것으로 확인되었다. 특히 효모/곰팡이의 경우 초기 1.73 log cfu/g에서 0.96 log cfu/g으로 미생물의 수가 감소한 것으로 확인되었다.
Figure pat00011
<녹차 포함 보존제(BCG) 처리 식빵의 미생물학 특성>
a-c) Small letter refer difference significants(P
Figure pat00012
005) in the same row by storage duration through Duncan TEST
A-C) Capital letter refer difference significants(P
Figure pat00013
005) in the same column by different concentration treatment through Duncan TEST
표 7은 녹차 포함 보존제로 처리된 식빵의 미생물 특성을 나타낸 것으로 90% EtOH 처리구의 경우 초기 총 균과 효모/곰팡이 수는 각각 0.32 log cfu/g, 0.22 log cfu/g로 확인되었다. 그러나 저장 10일차에 5.32 log cfu/g, 4.62 log cfu/g으로 증가하였다. 녹차 포함 보존제에 의한 처리구의 경우 초기 균은 90% EtOH 처리구와 유사하였고, 보존제 0.3% 처리구의 경우 저장 10일차에는 4.72 log cfu/g, 4.37 log cfu/g, BGC 0.5% 처리구의 경우 저장 10일차에 3.01 log cfu/g, 3.37 log cfu/g으로 미생물 증가폭이 감소되는 것으로 확인되었다. 특히 보존제 0.8% 처리구의 경우 총 균수 1.32 log cfu/g, 효모/곰팡이 0.81 log cfu/g으로 90% EtOH 처리구 대비 99.9% 이상 미생물의 생육이 억제된 것을 확인되었다.
위와 같은 측정 결과를 참조하면, 천연 복합 항균 제제 사용된 동충하초와 브로콜리 추출물은 75:25 비율로 혼합되어, Saccharomyces cerevisiae와 Lactobacillus Plantarum subsp. plantarum를 혼합한 균주로 생물 전환이 되면 가장 항균 활성을 나타낸다는 것을 알 수 있다. 이와 같은 보존제에 의한 항균 활성은 Clear zone 14.3 mm, MIC value 0.54%가 된다. 또한 마늘과 녹차 추출물이 혼합된 보존제의 경우 항산화 활성은 DPPH radical을 50% 소거에 필요한 값(RC50)은 592.52 μg/mL로 양성 대조군 L-Ascorbic acid, BHA 보다 다소 높게 나타났지만 생물 전환에 의하여 항산화 활성이 향상될 수 있는 것으로 나타났다. 이와 같은 보존제에 의하여 처리되는 경우 총 균 및 효모/곰팡이의 생육이 억제된다. 예를 들어 생면의 경우 보존제 0.3% 이상에서 미생물의 생육 저해 활성이 확인될 수 있고, 특히 BGC 0.5% 처리시 총 세균 2.13 log cfu/g, 효모/곰팡이 1.01 log cfu/g의 생육 저해 활성을 보여주었다. 식빵의 경우 보존제 0.5% 이상 처리의 경우 총 세균 및 효모/곰팡이에 대한 유의미한 차이로 생육이 억제되었고, 특히 보존제 0.8% 처리의 경우 저장 10일차에 총 세균 1.32 log cfu/g, 효모/곰팡이 0.81 log cfu/g으로 90% EtOH 처리구 대비 99.9% 이상 억제되는 것으로 나타났다. 다양한 성분이 동충하초 추출물 및 브로콜리 추출물에 혼합되어 생물 전환이 되어 다양한 종류의 곡류 또는 곡류 가공품의 보존제로 적용될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 곡물 또는 곡물 가공품을 위한 천연 복합 보존제는 동충하초 추출물 및 브로콜리 추출물로 이루어져 다양한 종류의 미생물 또는 곰팡이에 대하여 높은 항균 특성을 가질 수 있다. 본 발명에 따른 보존제는 마늘 또는 녹차 추출물을 포함하여 항산화 활성이 향상될 수 있고, 이에 의하여 균, 효모 또는 곰팡이의 생육 억제 효과가 향상되도록 한다. 본 발명에 항균 제제에 의하여 곡류 또는 곡류 가공품이 처리되어 고유 특성이 유지되도록 하면서 이와 동시에 이들의 품지 유지 기간이 연장되도록 한다. 본 발명에 따른 항균 제제는 다양한 식품에 적용될 수 있다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
P11: 동충하초 생육 P12: 브로콜리 파쇄
P21, P22: 성분 추출 P30: 혼합
P40: 생물 전환

Claims (2)

  1. 곡류 또는 곡류 가공품을 위한 보존제에 있어서,
    마늘 추출물, 녹차 추출물, 유자 추출물, 계관화 추출물, 민들레 추출물, 유산균 배양액, 효모 배양액, 감초 추출물, 황금 추출물 및 강황 추출물로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 성분; 50 wt% 이상의 동충하초 추출물; 및 브로콜리 추출물을 포함하고,
    동충하초 추출물 및 브로콜리 추출물은 생물 전환이 되고, 브로콜리 추출물은 건조가 된 이후 파쇄되어 분말 형태로 만들어진 브로콜리를 60 내지 120℃의 추출 온도에서 파쇄 후 6 내지 24시간 정치 보관된 이후 추출되는 것을 특징으로 하는 보존제. .
  2. 청구항 1에 있어서, 생물 전환을 위한 미생물은 사카로마이세스종(Saccharomyces sp.) 또는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus Plantarum)이 되는 것을 특징으로 하는 보존제.

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