KR20240053934A - 버섯균사체로 발효한 황칠 발효액을 가미한 해조류 발효 식품의 제조방법 - Google Patents
버섯균사체로 발효한 황칠 발효액을 가미한 해조류 발효 식품의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 해조류 발효 식품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 톳, 미역귀, 다시마, 가시파래 등 유익한 생리활성 물질을 다량 함유하고 있는 해조류를 황국균을 이용하여 1차 발효하였으며, 또한 황칠나무 잎과 줄기를 발효시켜 황칠나무의 약리활성을 증가시킨 황칠 발효액을 이용하여 2차 발효하였다. 이에 따라, 황칠나무 고유의 항산화, 항암, 항균, 항염, 항당뇨 효과가 강화되고, 해조류가 가지고 있는 골다공증 증진 효과, 항암 효과, 면역력 증진 효과, 변비 예방, 독소제거 효과, 수면 유도 효과, 항산화 활성이 강화되게 된다.
또한, 상기와 같이 제조된 해조류 발효 식품을 환 또는 분말 형태로 제조함으로 인해, 휴대하여 섭취하기에 용이하며, 해조류 자체의 향을 싫어하는 사람들도 간편하게 복용할 수 있으며, 외관, 향미 및 영양도 향상되어 각종 성인병을 억제하거나 예방할 수 있다.
본 발명에서는 톳, 미역귀, 다시마, 가시파래 등 유익한 생리활성 물질을 다량 함유하고 있는 해조류를 황국균을 이용하여 1차 발효하였으며, 또한 황칠나무 잎과 줄기를 발효시켜 황칠나무의 약리활성을 증가시킨 황칠 발효액을 이용하여 2차 발효하였다. 이에 따라, 황칠나무 고유의 항산화, 항암, 항균, 항염, 항당뇨 효과가 강화되고, 해조류가 가지고 있는 골다공증 증진 효과, 항암 효과, 면역력 증진 효과, 변비 예방, 독소제거 효과, 수면 유도 효과, 항산화 활성이 강화되게 된다.
또한, 상기와 같이 제조된 해조류 발효 식품을 환 또는 분말 형태로 제조함으로 인해, 휴대하여 섭취하기에 용이하며, 해조류 자체의 향을 싫어하는 사람들도 간편하게 복용할 수 있으며, 외관, 향미 및 영양도 향상되어 각종 성인병을 억제하거나 예방할 수 있다.
Description
본 발명은 버섯균사체로 발효한 황칠 발효액을 가미한 해조류 발효 식품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
해조류는 다양한 생리활성을 가지고 있다. 이러한 생리활성을 이용하여 화장품, 항암치료제, 면역치료제, 골다공증 치료제, 변비치료제, 체내 독소제거, 수면 유도제, 항산화제 등 다양한 분야에 활용되고 있다.
하지만, 가정이나 음식점 등에서 해조류를 섭취하여 필수 영양소를 얻기 위해서는 세척이나 가열/조리 과정을 거치는 등 번거로운 과정이 필요하다. 또한, 이들 해조류는 장기간 보관하면 쉽게 부패하며, 부피도 크기 때문에 저장 공간이 많이 필요하므로, 간편하게 섭취하거나 보관하기에 용이하지 않았다.
장기관 보관할 수 있으면서 휴대하여 언제 어디서나 간편하게 섭취할 수 있다면, 면역력이나 건강 증진에 크게 기여할 수 있다. 뿐만 아니라, 해조류가 가진 생리활성을 더욱 증가시킬 수 있다면, 바쁜 현대인들에게 식사를 대용하여 필요한 영양소를 공급하고, 면역력 향상에 크게 기여할 수 있다.
이에, 본 발명자들은 다양한 생리활성을 가지는 해조류를 장기적으로 보관이 용이하면서, 섭취가 용이한 형태로 가공할 뿐만 할 수 있는 방법을 개발하고자 하였으며, 특히 해조류가 가진 활성성분을 극대화할 수 있는 방법을 개발하고자 하였다.
본 발명자는 해조류에 황국균을 혼합하여 1차 발효를 거친 후, 황칠 발효액을 혼합하여 2차 발효를 거친 해조류 발효 식품이 발효하지 않은 해조류에 비해 생리활성 물질이 증가되는 것을 확인하여, 발효 과정에 의해 생리활성 물질의 함량이 증가되는 것을 발견하였다. 또한 발효된 해조류를 과립이나 환 형태로 가공하면, 휴대하여 식사 대용으로 간편하게 필수 영양소를 섭취할 수 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 해조류 발효 식품을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법에 의해 제조된 해조류 발효 식품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 톳, 미역귀, 다시마 및 가시파래를 준비하는 1단계; 상기 준비된 해조류를 수분율 40 내지 60%로 건조하는 2단계; 상기 건조된 해조류에 황국균을 혼합하여 35 내지 45℃에서 36 내지 60시간 동안 1차 발효하는 3단계; 상기 1차 발효된 해조류에 황칠 발효액을 혼합하여 2차 발효하는 4단계; 및 상기 2차 발효된 해조류를 건조 및 파쇄하여 분말화하는 5단계를 포함하는, 해조류 발효 식품을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 해조류 발효 식품 제조과정은 도 7과 도 8에 제시되어 있다.
본 발명에서, 상기 해조류 발효 식품을 제조하는 방법은 톳, 미역귀, 다시마 및 가시파래를 준비하는 1단계를 포함한다.
상기 해조류 중에서 톳, 미역귀, 다시마는 담수로 세척한 후 데쳐서 사용하며, 가시파래는 세척만 한 후 데치지 않고 날것 상태로 사용할 수 있다.
상기의 가시파래를 제외한 해조류는 95 내지 100℃에서 10 내지 30초간 데치며, 해조류의 색이 갈색에서 녹색으로 변할 때까지 데쳐서 준비한다. 구체적으로 95 내지 100℃에서 10 내지 30초간, 보다 구체적으로 100℃에서 20초간 데치는 과정을 거치면 해조류가 갈색에서 녹색으로 변하게 된다. 상기와 같이 고온에서 최소한의 시간 동안 가열하게 되면, 해조류가 본래 가지고 있는 영양소 손실을 최소화하게 된다.
본 발명에서 상기 "해조류"는 톳, 미역귀, 다시마 및 가시파래를 포함하며, 구체적으로 톳 32 내지 42 중량%, 미역귀 4 내지 14 중량%, 다시마 17 내지 27 중량% 및 가시파래 1 내지 7 중량%를 포함할 수 있다.
상기 "톳"은 학명이 Hizikia fusiformis 또는 Sargassum fusiforme이고, 칼슘, 철분, 단백질이 풍부하며, 골다공증을 예방하고 뼈 건강에 관여한다. 톳을 규칙적으로 먹으면, 뼈와 치아가 건강해지며 머리털이 윤택해지고, 임신부인 경우에는 태아의 뼈를 튼튼하게 해주는 효과가 있다.
상기 "미역귀"는 바다에 서식하는 갈조류의 일종인 미역(Undaria pinnatifida)의 뿌리 부분에 위치하는 미역의 생식소로서 미역 포자엽이라고 불리며, 알긴산과 후코이단 성분이 풍부한 것으로 알려져 있고, 항암 효과가 있고 면역력을 증진하는 효과가 있다.
상기 "다시마"의 학명은 Saccharina japonica, Laminaria japonica, 또는 Laminaria ochotensis이며, 알긴산과 글루타민이 풍부하며, 변비를 개선하고 독소제거 효과가 있다.
상기 "가시파래"는 학명이 Enteromorpha prolifera이며, 플로로탄닌을 함유하고 있어, 중추신경의 흥분을 억제해 진정작용과 수면 유도 효과가 있으므로, 불면증 해소에 좋다. 또한, 비타민 A·C, 무기염류, 요오드 성분이 많아 성장기 어린이의 발육을 촉진하고 혈류 세포를 활성화시켜 피를 맑게 해주며, 고혈압에도 효과가 있다.
본 발명에서, 상기 해조류 발효 식품을 제조하는 방법은 상기 준비된 해조류를 수분율 40 내지 60%로 건조하는 2단계를 포함한다.
상기 데치거나 데치지 않은 날것 상태의 해조류를 수분율이 40 내지 60%로 건조하며, 구체적으로 수분율이 50%로 건조할 수 있다. 상기 수분율이 40 내지 60%가 되면, 이후 황국균을 혼합하여 발효 시 발효과정이 용이하게 진행되게 된다. 수분율이 40% 미만이면, 발효하는 데 장기간 소요되며, 수분율이 60%를 초과하면 발효 과정에서 부패할 수 있다.
본 발명에서, 상기 해조류 발효 식품을 제조하는 방법은 상기 건조된 해조류에 황국균을 혼합하여 35 내지 45℃에서 36 내지 60시간 동안 1차 발효하는 3단계를 포함한다.
상기 3단계는 수분율이 40 내지 60%로 건조된 해조류에 황국균(Aspergillus oryzae)을 혼합하여 1차 발효하는 단계이다. 상기 발효는 황국균 17 내지 27 중량%를 혼합하여, 35 내지 45℃에서 36 내지 60시간 동안 진행될 수 있으며, 구체적으로 38 내지 42℃에서 45 내지 51시간 동안 진행될 수 있다.
해조류에 황국균을 혼합하여 발효시킴으로써 해조취나 해조류 특유의 역한 냄새가 제거하게 된다. 또한, 상기 황국균을 혼합하여 발효하는 과정을 통해, 해조류에 포함된 생리활성 성분이 더욱 증가되게 된다. 이에 따라, 톳에서 칼슘, 철분, 단백질의 함량이 증가되고, 골다공증을 예방하고 뼈를 강화하는 활성이 증가하게 된다. 또한, 미역귀에서 후코이단 함량이 증가하게 되며, 항암 효과와 면역력 증진 효과가 증가하게 된다. 또한, 다시마에서 알긴산과 글루타민 함량이 증가되고, 변비를 개선하고 독소를 제거하는 효과가 증가된다. 또한, 가시파래의 플로로탄닌도 증가되고, 수면 유도 효과가 증가된다.
본 발명에서, 상기 해조류 발효 식품을 제조하는 방법은 상기 1차 발효된 해조류에 황칠 발효액을 혼합하여 2차 발효하는 4단계를 포함한다.
상기 1차 발효된 해조류에 황칠 발효액 2 내지 10 중량%를 혼합하여 2차 발효가 진행될 수 있다. 상기 2차 발효는 25 내지 40℃에서 30 내지 60시간 동안 진행될 수 있으며, 구체적으로 35℃에서 40시간 동안 진행될 수 있다.
상기와 같은 황칠 발효액을 혼합하여 2차 발효를 진행하게 되면, 1차 발효에 비해, 상기 해조류의 생리 활성물질이 더욱 증가하게 된다.
황국균을 혼합하여 1차 발효만을 거친 과정에 비해, 황칠 발효액을 혼합하여 추가적으로 2차 발효 과정을 거치게 되면, 톳에서 칼슘, 철분, 단백질의 함량이 더욱 증가되고, 골다공증을 예방하고 뼈를 강화하는 활성이 증가하게 된다.
또한, 미역귀에서 후코이단 함량이 더욱 증가하게 되며, 항암 효과와 면역력 증진 효과가 증가하게 된다. 또한, 다시마에서 알긴산과 글루타민 함량이 더욱 증가되고, 변비를 개선하고 독소를 제거하는 효과가 증가된다. 또한 가시파래의 플로로탄닌도 더욱 증가되고, 수면 유도 효과가 증가된다.
상기 4단계와 관련하여, 상기 황칠 발효액은 a) 황칠나무와 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; b) 상기 제조된 혼합물에 산화칼슘 용액을 투입하는 단계; c) 추출하여 황칠 추출물을 제조하는 단계; 및 d) 상기 제조된 황칠 추출물에 버섯균사체를 접종하고 포도당을 첨가하여 발효하는 단계에 의해 제조된다.
본 발명의 용어 "황칠나무"는 학명은 Dendropanax morbifera이고, 최대 높이 15m에 달하는 두릅나무과에 속하는 상록교목이다. 이러한 황칠나무는 그 약리학적 효능이 뛰어난 약용식물이다.
본 발명의 황칠 발효액을 제조하는 방법의 상기 a) 단계는, 황칠나무와 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계이다.
상기 황칠나무는 황칠나무의 잎과 줄기를 2:8 내지 8:2의 중량비로 혼합하여 혼합물을 제조할 수 있다. 구체적으로, 황칠 줄기는 지름(직경)이 1cm 미만의 줄기를 사용할 수 있다. 황칠나무의 잎과 지름(직경)이 1cm 미만의 줄기를 세척한 후 실온에서 건조시켜 분쇄기를 이용하여 잘게 세절하여 사용할 수 있다.
상기 a) 단계에서, 황칠나무 5 내지 15 중량%과 물 85 내지 95 중량%를 혼합하여 혼합물을 제조할 수 있으며, 구체적으로 황칠나무의 잎과 지름(직경)이 1cm 미만의 줄기 10 중량%와 물 90 중량%을 혼합할 수 있다.
상기 b) 단계는 상기 제조된 혼합물에 산화칼슘 용액을 투입하는 단계이다.
상기 제조된 혼합물에 물 중량의 0.5 내지 3 중량%의 산화칼슘 용액을 투입할 수 있으며, 구체적으로 물 중량의 1 중량%의 산화칼슘 용액을 투입할 수 있다.
상기 c) 단계는 상기 산화칼슘 용액이 투입된 혼합물을 추출하여 황칠 추출물을 제조하는 단계이다.
상기 산화칼슘 용액이 투입된 혼합물을 35 내지 45℃에서 20 내지 30시간 유지한 후 추출하여 황칠 추출물을 제조할 수 있으며, 구체적으로 40℃에서 24시간 유지한 후 추출하여 황칠 추출물을 제조할 수 있다.
본 발명의 황칠 추출물은 가열하지 않는 비열추출방식을 이용하면서 황칠 나무가 가지고 있는 성분을 원활하게, 가급적 많이 추출할 수 있도록 산화칼슘 용액을 이용하여 추출함으로써 기존에 황칠나무에 물만 넣고 가열하여 추출하는 방식에 비해 휘발하는 성질을 가진 유용 성분들이 증발되지 않도록 하였다.
본 발명에서 용어, "추출물"은 추출 처리에 의하여 얻어지는 추출액, 상기 추출액의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조정제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함한다.
상기 d) 단계는 상기 제조된 황칠 추출물에 버섯균사체를 접종하고 포도당을 첨가하여 발효하는 단계이다.
상기 제조된 황칠 추출물에 버섯균사체 0.01 내지 0.5 중량%를 접종하고 포도당을 첨가하여 30℃ 내지 37℃에서 3 내지 7일 동안 발효하여 황칠 발효액을 제조할 수 있으며, 구체적으로 버섯균사체 0.1 중량%를 접종하고 포도당을 첨가하여 30℃ 내지 37℃에서 3 내지 7일 동안 발효하여 황칠 발효액을 제조할 수 있다.
상기 버섯균사체는 송로버섯, 상황버섯, 치마버섯, 느타리버섯, 표고버섯 및 영지버섯으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 버섯균사체를 사용할 수 있으며, 구체적으로 송로버섯균사체를 사용할 수 있다.
상기 포도당은 황칠 추출물의 0.1 내지 3 중량%를 사용할 수 있으며, 구체적으로 0.5 내지 1.5 중량%를 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, "발효"는 미생물이 자신의 효소로 유기물을 분해 또는 변화시켜 각기 특유의 최종 산물을 만들어내는 현상을 일컫는다. 본 발명에서는 황칠 추출물을 버섯균사체로 발효시킴으로써, 항산화 활성을 증진시킬 수 있다.
또한, 락토코커스 락티스로 발효한 황칠 발효액에 비해 폴리페놀 화합물의 함량이 증가되며, 구체적으로 메틸 갈레이트, 갈산, 및 에틸 갈레이트로 이루어진 군에서 선택되는 폴리페놀 함량이 증가된다. 또한, 락토코커스 락티스로 발효한 황칠 발효액에 비해 버섯균사체로 발효한 황칠 발효액은 클로로겐산(Chlorogenic Acid) 함량이 증가되어 황산화 효능이 증가된다. 또한 DPPH 라디칼 소거 활성이 증진되어 황산화 활성이 증가되는 특징이 있다.
본 발명에서, 용어, "항산화"는 산화를 억제하는 작용을 의미하는 것으로, 인체는 산화촉진물질(prooxidant)과 산화억제물질(antioxidant)이 균형을 이루고 있으나 여러 가지 요인들에 의하여 이런 균형상태가 불균형을 이루게 되고 산화촉진 쪽으로 기울게 되면, 산화적 스트레스(oxidative stress)가 유발되어 잠재적인 세포손상 및 병리적 질환을 일으키게 된다. 이러한 산화적 스트레스의 직접적 원인이 되는 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)은 불안정하고 반응성이 높아 여러 생체물질과 쉽게 반응하고, 체내 고분자들을 공격하여 세포와 조직에 비가역적인 손상을 일으키게 된다. NO, HNO2, ONOO-와 같은 활성 질소종(reactive nitrogen species, RNS), ROS와 같은 활성산소는 체내에서 세포를 산화시켜 파괴시키며, 그에 따라 각종 질환에 노출되게 된다.
상기 항산화는 세포 내 대사 또는 자외선의 영향으로 인한 산화적 스트레스에 따라 반응성이 높은 자유 라디칼(free radical) 또는 활성 산소종 (Reactive oxygen species, ROS)에 의한 세포의 산화를 억제하는 기능을 의미하며, 자유 라디칼 또는 활성 산소종을 제거하여 이로 인한 세포의 손상이 감소되는 것을 포함한다.
상기 b) 단계에서 투입한 산화칼슘 용액은 패각류를 세척하여 표면에 부착된 이물질과 불순물을 제거하는 단계; 상기 제거된 패각류를 건조하는 단계; 상기 건조된 패각류를 고온에서 가열하여 소성하는 단계; 상기 소성된 패각류를 분쇄하는 단계; 및 상기 분쇄된 패각류 분말에 물을 혼합하고 교반하여 액상의 산화칼슘 용액을 제조하는 단계;에 의해 제조될 수 있다.
상기 제거 단계는 패각류를 고압 세척하여 표면에 부착된 이물질과 불순물을 제거하는 단계이다. 전복, 굴, 꼬막, 가리비, 조개 등을 포함한 각종 연체동물의 패각(Shell, 貝殼)을 고압 세척하여 표면에 부착된 오니, 해초 등 이물질과 각종 불순물을 제거하는 단계이다. 패각은 연체동물에서 연체를 싸서 보호하는 무기질의 분비형성물을 말한다. 세척력 및 작업 효율을 높이기 위해 세척기, 초음파 세척 기기, 자동 고압분사기 등을 이용할 수 있다.
상기 건조 단계는 상기 이물질과 불순물이 제거된 패각류를 건조하는 단계이다. 이물질이나 각종 불순물을 세척된 패각류를 가열하거나 열풍을 가하여 건조시킬 수 있으나, 건조 방식은 이에 제한되지는 않는다.
상기 소성 단계는 상기 건조된 패각류를 고온에서 가열하여 소성하는 단계이다. 상기 건조된 패각류를 1000 내지 1200℃로 0.5 내지 5 시간 동안 고온 조건에서 가열하는 것이다.
상기 소성 과정에 의해 건조된 패각류의 껍질 속에 포함된 유기물 및 잔류 독성을 제거할 수 있다. 이때 패각은 소성로에서 열원에 의하여 패각의 주성분인 탄산칼슘(CaCO3)에서 산화칼슘(CaO)으로 변화하게 된다.
상기 분쇄 단계는 상기 소성된 패각류를 분쇄하는 단계이다. 분쇄에 의해 미세한 입자로 변화되어 물을 혼합하여 액상으로 형성하기 용이하게 하는 과정이다.
상기 분쇄된 패각류는 직경 1 내지 50 ㎛일 수 있으며, 구체적으로 10 내지 30 ㎛일 수 있다.
상기 제조 단계는 분쇄된 패각류 분말에 물을 혼합하고 교반하여 액상의 산화칼슘 용액을 제조하는 단계이다.
미세한 입자로 분쇄된 패각류에 물을 혼합하여 액상의 산화칼슘 용액을 제조할 수 있다.
본 발명의 황칠 발효액은 버섯균사체를 이용한 발효 과정에 의해 항산화 효과가 증진되는 효과가 있으므로, 항산화 효과를 가지는 화장료 조성물, 항산화 효과를 가지는 김치, 유제품 등의 발효 식품과 건강기능식품을 포함하는 식품 조성물에 사용이 가능하다.
황칠나무는 발효에 의해 황칠나무가 보유하고 있는 유용한 성분을 향상시킬 수 있고, 발효에 의해 황칠나무의 독특한 떫은 맛이 감소되어 기호도도 우수하게 변하게 된다. 또한, 발효에 의해 황칠나무에 함유된 유효성분, 예들 들면 플라보노이드 및 폴리페놀의 함량이 증가되고, 황칠나무에 의한 약리효과도 증가된다. 따라서, 황칠나무가 가지고 있는 항산화 효과, 노화 방지 효과, 항암, 정혈 작용, 간 보호 효과, 신경안정, 집중력 향상, 면역력 증진 등의 효과가 강화된다.
또한, 해조류를 단순히 유산균으로 발효하는 것에 비해, 황칠나무에 버섯균사체를 이용하여 발효한 황칠 발효액을 이용하여 해조류를 발효하게 되면, 발효 과정에서 유해한 균주의 생성을 방지할 수 있고, 부패를 방지할 수 있다. 또한, 일반 유산균이 아니라, 황칠나무를 발효한 발효액을 이용하여 해조류를 발효하게 되면, 보존제 없이도 보존기간을 증진시킬 수 있어, 해조류 발효 식품에 보존제를 첨가하지 않아도 장기간 보존이 가능하게 한다.
본 발명에서, 상기 해조류 발효 식품을 제조하는 방법은 2차 발효된 해조류를 건조 및 파쇄하여 분말화하는 5단계를 포함한다.
상기 5단계는 2차 발효된 해조류를 건조 및 파쇄하여 분말화하는 단계이다.
2차 발효된 해조류에 남아 있는 수분을 제거하기 위하여 열풍건조, 진 공건조, 동결건조 등의 방법을 이용하여 건조를 진행할 수 있다. 이후 건조된 해조류를 파쇄하여 분말화 할 수 있다. 이 과정에 의해 발효된 해조류는 생리활성 성분이 증진된 채로, 부패되지 않고 장기간 보관이 가능하게 된다.
본 발명에서, 상기 해조류 발효 식품을 제조하는 방법은 분말화 후 과립 또는 환 형태로 가공하는 6단계를 포함한다.
성가 분말화 된 해조류를 과립 또는 환 형태로 가공하는 과정이다. 분말 형태로 섭취하는 경우 미세한 입자가 날리는 단점도 있고, 경우가 따라 목이 메는 경우도 있으나, 과립이나 환 형태로 가공하게 되면, 입자가 날리는 단점도 없으며, 휴대하여 섭취하는 것이 용이하다.
본 발명에서, 상기 해조류 발효 식품을 제조하는 방법은 멸균하는 7단계를 더 포함할 수 있다. 멸균 과정에 의해 과립이나 환에 남아 있는 균체를 완전히 제거할 수 있다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 톳 32 내지 42 중량%, 미역귀 4 내지 14 중량%, 다시마 17 내지 27 중량% 및 가시파래 1 내지 7 중량%로 이루어진 해조류; 황국균 17 내지 27 중량%; 및 황칠 발효액 2 내지 10 중량를 포함하는 해조류 발효 식품을 제공한다.
본 발명에 용어 "톳", "미역귀", "다시마", " 가시파래", "해조류", "황국균", "황칠 발효액", "해조류 발효 식품"에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
상기 해조류 발효 식품은 전술한 바와 같이, 상기 해조류 발효 식품을 제조하는 방법에 의해 제조될 수 있으며, 제조된 해조류 발효 식품은 전술한 바와 같은 효과를 가진다.
상기 제조된 해조류 발효 식품은 발효 전에 비해 생리활성 물질의 함량이 증가하게 된다. 또한, 황국균을 포함하지 않고, 황칠 발효액만을 혼합하여 2차 발효만 진행하여 제조된 해조류 발효 식품 또는 황칠 발효액은 포함하지 않고 황국균만을 혼합하여 1차 발효만 진행하여 제조된 해조류 발효 식품에 비해, 생리활성 물질의 함량이 더욱 증진되게 된다. 또한, 해조류를 황칠 발효액이 아닌 일반 유산균으로 발효한 해조류 발효 식품에 비해, 생리활성 물질이 더욱 증진되고 보존기간도 증진되게 되며, 황칠이 가지고 있는 본연의 효과도 강화되는 장점이 있다.
본 발명의 해조류 발효 식품은 황국균과 황칠 발효액을 이용하여 2차례의 발효를 거쳐 제조되기 때문에, 해조류가 가지고 있는 해조취가 사라지고 생리활성 물질의 함량이 증진되고, 또한 보존기간도 증진될 뿐만 아니라, 해조류 그리고 황칠나무가 가지고 있는 본연의 활성이 더욱 강화되는 장점이 있다.
또한, 관능평가 결과, 본 발명의 해조류 발효 식품은 해조류에 황국균을 혼합하여 발효시킴으로써 해조취나 해조류 특유의 역한 냄새가 제거되었으며, 황칠나무를 발효한 황칠 발효액을 사용하여 황칠나무의 독특한 떫은 맛이 감소되어 맛과 향이 개선되었다. 또한 외관, 향과 전체적인 기호도 역시 발효 전에 비해 개선되었다. 아울러, 발효에 의해 생리활성 물질의 함량도 증가되어 영양성분은 오히려 증가되게 된다.
따라서, 상기와 같은 과정에 의해 제조된 해조류 발효 식품의 항산화 효과, 노화 방지 효과, 항암, 정혈 작용, 간 보호 효과, 신경안정, 집중력 향상, 골다공증 증진 효과, 항암 효과, 면역력 증진 효과, 변비 예방, 독소제거 효과, 수면 유도 효과 등은 더욱 증진되게 된다.
본 발명은 해조류 발효 식품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 톳, 미역귀, 다시마, 가시파래 등 유익한 생리활성 물질을 다량 함유하고 있는 해조류를 황국균을 이용하여 1차 발효하였으며, 또한 황칠나무 잎과 줄기를 발효시켜 황칠나무의 약리활성을 증가시킨 황칠 발효액을 이용하여 2차 발효하였다. 이에 따라, 황칠나무 고유의 항산화, 항암, 항균, 항염, 항당뇨 효과가 강화되고, 해조류가 가지고 있는 골다공증 증진 효과, 항암 효과, 면역력 증진 효과, 변비 예방, 독소제거 효과, 수면 유도 효과, 항산화 활성이 강화되게 된다. 또한, 상기와 같이 제조된 해조류 발효 식품을 환 또는 분말 형태로 제조함으로 인해, 휴대하여 섭취하기에 용이하며, 해조류 자체의 향을 싫어하는 사람들도 간편하게 복용할 수 있으며, 외관, 향미 및 영양도 향상되어 각종 성인병을 억제하거나 예방할 수 있다.
도 1은 실시예 1에서 제조된 황칠 발효액의 성분 검사표이다.
도 2는 실시예 1에서 제조된 황칠 발효액의 대장균 존재 여부를 검사한 결과이다.
도 3은 비교예 1과 실시예 1의 황칠 발효액의 항산화 효과를 DPPH 라디칼 소거능력을 측정하여 확인한 결과이다.
도 4는 비교예 1과 실시예 1의 황칠 발효액의 항산화 효과를 ABTS 라디칼 소거능력을 측정하여 확인한 결과이다.
도 5는 클로로겐산 농도당 피크/Area를 나타낸다.
도 6은 비교예 1과 실시예 1의 클로로겐산 농도를 분석한 결과이다.
도 7은 본 발명의 해조류 발효 식품의 제조과정을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 해조류 발효 식품의 제조공정을 구체적으로 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1에서 제조된 황칠 발효액의 대장균 존재 여부를 검사한 결과이다.
도 3은 비교예 1과 실시예 1의 황칠 발효액의 항산화 효과를 DPPH 라디칼 소거능력을 측정하여 확인한 결과이다.
도 4는 비교예 1과 실시예 1의 황칠 발효액의 항산화 효과를 ABTS 라디칼 소거능력을 측정하여 확인한 결과이다.
도 5는 클로로겐산 농도당 피크/Area를 나타낸다.
도 6은 비교예 1과 실시예 1의 클로로겐산 농도를 분석한 결과이다.
도 7은 본 발명의 해조류 발효 식품의 제조과정을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 해조류 발효 식품의 제조공정을 구체적으로 나타낸 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
실험예 1. 황칠 발효액 제조
산화칼슘 용액 제조
패각류의 수집 후 고압 세척을 통해 이물질 및 불순물을 제거한 후 건조시켰다. 상기 건조된 패각류를 1000 내지 1200℃로 2시간 정도 고열 가열 및 소성시켜 건조된 패각류에 포함된 유기물 및 잔류 독성을 제거하였다. 상기 소성된 패각류를 직경 20㎛로 분쇄하였으며, 상기 분쇄된 패각류 분말에 물을 혼합하고 교반하여 액상의 산화칼슘 용액을 제조하였다.
실시예 1. 황칠 발효액 제조
황칠 잎과 지름(직경) 1cm 미만의 줄기를 세척한 후 실온에서 건조시켜 분쇄기를 이용하여 잘게 세절하였다. 물 90 중량%와 상기 세절된 황칠 잎과 줄기 10중량%를 추출기에 혼합하였다. 물 중량 대비 1 중량%의 상기 산화칼슘 용액을 투입하였다. 추출기의 온도를 40℃에 설정시키고 24시간을 유지하였다. 이후 여과장치를 통하여 여과 후에 여과된 황칠 추출액(황칠 추출물)을 얻었다. 상기 얻어진 황칠 추출액을 발효기로 이송하였다. 황칠 추출액 100 중량% 기준으로 0.1 중량%의 액상의 송로버섯균사체를 접종하였다. 황칠 추출액의 중량 대비 1 중량%의 포도당을 첨가하고 교반하였다. 발효기의 온도를 30 내지 35℃로 유지하고 3~7일을 유지하여 발효를 진행하였다. 이후 여과하여 잔류물을 제거하고 버섯균사체로 발효된 황칠 발효액을 얻었다.
또한, 실시예 1의 황칠 발효액의 성분을 검사한 결과, 도 1에 나타난 바와 같이, 나트륨 1.9mg/100g, 탄수화물 2.9g/100g, 당류 2.4g/100g, 조지방 0.1g/100g, 조단백질 0.1g/100g, 수분 96.9g/100g, 조회분 0g/100g이었으며, 트랜스지방, 포화지방, 콜레스테롤은 검출되지 않는 것을 확인하였다(도 1).
또한, 도 2에서 확인된 바와 같이 본 발명에서 제조된 황칠 발효액은 대장균이 포함되지 않은 것을 확인하였다.
비교예 1. 황칠 발효액 제조
실시예 1에서 산화칼슘 용액을 넣지 않은 것을 제외하고 동일하게 황칠 추출액을 제조하였으며, 송로버섯균사체 대신 0.1 중량%의 락토코커스 락티스를 접종하여 발효한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 황칠 발효액을 제조하였다.
실험예 2.
2-1. DPPH 라디칼 소거 활성 측정
비교예 1과 실시예 1의 황칠 발효액을 이용하여 DPPH 라디칼 소거 활성을 평가하였다.
2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH, D9132, Sigma)에 대한 라디칼 소거 활성은 Blois법을 변형하여 측정하였다. Opaque-walled 96 well plate에 시료를 2 ㎕/well씩 처리한 후 70% 에탄올에 용해시켜 0.15 mM로 만든 DPPH 용액을 198 ㎕/well씩 처리하고 빛을 차단한 채로 상온에서 30 min incubation 시켰다. 이때 양성대조군으로 비타민 C (Vit.C, 150μM)을 사용하였다.
도 3은 비교예 1과 실시예 1의 황칠 발효액의 항산화 효과를 DPPH 라디칼 소거능력을 측정하여 확인한 결과이다.
그 결과, 버섯균사체로 발효한 실시예 1의 황칠 발효액의 DPPH 라디칼 소거능이 비교예 1의 락토코커스로 발효한 황칠 발효액에 비해 현저히 높았다. 따라서, 버섯균사체로 발효한 황칠 발효액의 항산화 효능이 더 높은 것을 알 수 있었다.
2-2. ABTS 라디칼 소거 활성 측정
비교예 1과 실시예 1의 황칠 발효액을 이용하여 ABTS 라디칼 소거 활성을 평가하였다.
ABTS 라디칼 소거 활성은 Jeong 등의 방법을 변형하여 측정하였다. 증류수에 용해한 7 mM의 ABTS [2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)] (Sigma)와 2.45 mM 과황산칼륨 (potassium persulfate)를 1:1로 배합한 후 24 시간 동안 실온에 방치하여 ABTS radical을 형성시켰다. 희석된 ABTS stock solution 190 ㎕에 시료들을 10 ㎕씩 처리한 후 마이크로플레이트 리더 (microplate reader)를 이용하여 734 nm에서 흡광도를 측정하였다.
도 4는 비교예 1과 실시예 1의 황칠 발효액의 항산화 효과를 ABTS 라디칼 소거능력을 측정하여 확인한 결과이다.
그 결과, 버섯균사체로 발효한 실시예 1의 황칠 발효액과 비교예 1의 황칠 발효액의 ABTS 라디칼 소거능은 큰 차이가 없었다.
2-3. 폴리페놀 함량 분석
비교예 1과 실시예 1의 황칠 발효액의 총 폴리페놀 함량을 측정하였다.
표 1은 비교예 1과 실시예 1의 폴리페놀 함량을 분석한 결과이다. 그 결과, Methyl gallate (MG), Gallic acid (GA), Ethyl gallate (EG) 등의 폴리페놀 함량은 실시예 1의 황칠 발효액에서 비교예 1의 황칠 발효액에 비해 50~60% 이상 증가하였다.
따라서, 버섯균사체로 발효한 실시예 1의 황칠 발효액의 폴리페놀 함량이 더 높은 것을 알 수 있었다.
| 비교예 1 (μg/ml) | 실시예 1 (μg/ml) | |
| Methyl gallate (MG) | 10.82±0.268 | 16.83±0.306 |
| Ethyl gallate (EG) | 13.56±0.124 | 21.33±0.330 |
| Gallic acid (GA) | 9.74±0.285 | 15.13±0.210 |
2-4. HPLC를 이용한 클로로겐산(Chlorogenic Acid) 농도 분석
HPLC를 이용하여 클로로겐산을 분석하였다. 도 5는 클로로겐산 농도당 피크/Area를 나타낸다. 도 5의 피크와 Area 에 근거하여, 비교예 1과 실시예 1의 클로로겐산 농도를 HPLC를 이용하여 분석하였다.
도 6은 비교예 1과 실시예 1의 클로로겐산 농도를 분석한 결과이다. 그 결과 락토코커스 락티스로 발효한 비교예 1의 황칠 발효액에서는 클로로겐산 농도가 12.26 μg/ml였다. 반면, 실시예 1의 송로버섯균사체로 발효한 황칠 발효액에서는 클로로겐산 농도가 37.09 μg/ml로 비교예 1에 비해 약 3배 이상 높은 것을 확인하였다.
따라서, 비교예 1에 비해 실시예 1의 황칠 발효액이 항산화 효과가 우수한 것을 알 수 있었다.
실험예 3. 해조류 발효 식품 분말 제조
다음과 같은 과정에 의해 해조류 발효 식품을 제조하였다.
실시예 2. 1차 및 2차 발효에 의한 해조류 발효 식품 분말 제조
톳, 미역귀, 다시마 및 가시파래를 채취한 후 담수로 세척하였다. 이 후, 톳 37 중량%, 미역귀 9 중량%, 및 다시마 22 중량%를 100℃의 물에서 20초간 데친 후 수분율이 50%가 될 때까지 건조하였다. 또한, 가시파래 4 중량%는 담수로 세척한 후 데치지 않은 날것을 수분율이 50%가 될 때까지 건조하였다.
이후 수분율 50%의 톳, 미역귀, 다시마 및 가시파래의 건조 혼합물에 황국균(Aspergillus oryzae) 22 중량%를 혼합하고 38 내지 42℃에서 48시간 1차 발효하였다. 1차 발효 후에 실시예 1에서 제조한 황칠 발효액 6 중량%를 혼합하여 35℃에서 40시간 동안 2차 발효하였다. 이후 동결 건조 및 분말화하여 과립 또는 환 형태로 가공하였다. 상기 해조류 발효 식품 분말 제조에 사용된 성분은 아래 표 2와 같다.
| 품목 | 함량(KG) | 비율(중량%) |
| 톳 | 3.4 | 37 |
| 미역귀 | 0.8 | 9 |
| 다시마 | 2 | 22 |
| 가시파래 | 0.4 | 4 |
| 황국균 | 2 | 22 |
| 황칠 발효액 | 0.6 | 6 |
| 합계 | 9.2 | 100 |
비교예 2. 발효과정 없이 해조류 식품 분말 제조
황국균을 이용한 1차 발효와 황칠 발효액을 이용한 2차 발효 과정을 거치는 것을 제외하고, 실시예 2와 동일하게 해조류 분말을 제조하였다.
비교예 3. 1차 발효(황국균)에 의한 해조류 발효 식품 분말 제조
황칠 발효액을 이용한 2차 발효 과정을 제외하고, 황국균을 이용하여 1차 발효만을 진행하여 실시예 2와 동일하게 해조류 발효 식품 분말을 제조하였다.
비교예 4. 2차 발효(황칠 발효액)에 의한 해조류 발효 식품 분말 제조
황국균을 이용한 1차 발효 과정을 제외하고, 황칠 발효액을 이용하여 2차 발효만을 진행하여 실시예 2와 동일하게 해조류 발효 식품 분말을 제조하였다.
비교예 5. 일반 유산균에 의한 해조류 발효 식품 분말 제조
황국균을 이용한 1차 발효를 진행하지 않았으며, 버섯균사체를 이용하여 발효한 황칠 발효액 대신 일반 유산균으로 락토코커스 락티스를 이용하여, 발효하여 실시예 2와 같이 해조류 발효 식품 분말을 제조하였다.
실험예 4. 해조류 발효 식품 분말의 활성 평가
상기 실시예 2에서 제조된 해조류 발효 식품 분말은 발효를 진행하지 않은 비교예 2의 해조류 분말, 황칠 발효액을 포함하지 않고 황국균만을 혼합하여 1차 발효만 진행하여 제조된 비교예 3의 해조류 발효 식품, 황국균을 포함하지 않고, 황칠 발효액만을 혼합하여 2차 발효만 진행하여 제조된 비교예 4의 해조류 발효 식품 그리고 일반 유산균(락토코커스 락티스)에 의해 발효한 비교예 5의 해조류 발효 식품에 비해, 생리활성 물질의 함량이 증가되는 효과가 있다.
따라서, 실시예 2의 해조류 발효 식품은 2차례의 발효 과정에 의해 톳의 칼슘과 철분, 미역귀의 후코이단, 다시마의 알긴산, 가시파래의 플로로탄닌 등 생리활성 물질의 함량이 증가하고, 황칠이 보유한 플라보노이드와 폴리페놀 등의 생리활성물질도 증진되어, 항산화 효과, 노화 방지 효과, 항암, 정혈 작용, 간 보호 효과, 신경안정, 집중력 향상, 골다공증 증진 효과, 항암 효과, 면역력 증진 효과, 변비 예방, 독소제거 효과, 수면 유도 효과, 항산화 활성 등이 증진된다.
실험예 5. 해조류 발효 식품의 관능성 평가
실시예 2및 비교예 2 내지 5에서 제조한 해조류 발효 식품에 대한 관능평가를 실시하였다. 상기의 관능검사는 식품분야에서 관능검사 경력의 패널 20명(성인 남녀 각각 10명씩 대상)을 대상으로 맛, 색상, 향, 외관 및 전체적인 기호도 등의 관능성을 평가하였다.
관능평가 결과, 상기 실시예 2에서 제조된 해조류 발효 식품은 해조류에 황국균을 혼합하여 발효시킴으로써 해조취나 해조류 특유의 역한 냄새가 제거되었으며, 또한, 황칠나무를 발효한 황칠 발효액을 사용하여 황칠나무의 독특한 떫은 맛이 감소되어 맛과 향이 개선되었다. 또한 외관, 향과 전체적인 기호도 역시 발효 전에 비해 개선되었다.
따라서, 본 발명의 해조류 발효 식품은 해조류가 가지는 해조취와 황칠의 떫은 맛이 제거되어 관능도가 향상되었으며, 또한, 발효에 의해 생리활성 물질의 함량도 증가되어 영양성분은 오히려 증가되는 것을 알 수 있었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (14)
- 톳, 미역귀, 다시마 및 가시파래를 준비하는 1단계;
상기 준비된 해조류를 수분율 40 내지 60%로 건조하는 2단계;
상기 건조된 해조류에 황국균을 혼합하여 35 내지 45℃에서 36 내지 60시간 동안 1차 발효하는 3단계;
상기 1차 발효된 해조류에 황칠 발효액을 혼합하여 2차 발효하는 4단계; 및
상기 2차 발효된 해조류를 건조 및 파쇄하여 분말화하는 5단계를 포함하는, 해조류 발효 식품을 제조하는 방법. - 제1항에 있어서,
과립 또는 환 형태로 가공하는 6단계를 더 포함하는, 해조류 발효 식품을 제조하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 해조류는 톳 32 내지 42 중량%, 미역귀 4 내지 14 중량%, 다시마 17 내지 27 중량% 및 가시파래 1 내지 7 중량%를 포함하는 것인, 해조류 발효 식품을 제조하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 황국균은 17 내지 27 중량% 혼합하는 것인, 해조류 발효 식품을 제조하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 황칠 발효액은 2 내지 10 중량% 혼합하는 것인, 해조류 발효 식품을 제조하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 황칠 발효액은
a) 황칠나무와 물을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
b) 상기 제조된 혼합물에 산화칼슘 용액을 투입하는 단계;
c) 추출하여 황칠 추출물을 제조하는 단계; 및
d) 상기 제조된 황칠 추출물에 버섯균사체를 접종하고 포도당을 첨가하여 발효하는 단계에 의해 제조되는 것인, 해조류 발효 식품을 제조하는 방법. - 제6항에 있어서,
a) 황칠나무 5 내지 15 중량%과 물 85 내지 95 중량%를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
b) 상기 제조된 혼합물에 물 중량의 0.5 내지 3 중량%의 산화칼슘 용액을 투입하는 단계;
c) 상기 산화칼슘 용액이 투입된 혼합물을 35 내지 45℃에서 20 내지 30시간 유지한 후 추출하여 황칠 추출물을 제조하는 단계; 및
d) 상기 제조된 황칠 추출물에 버섯균사체 0.01 내지 0.5 중량%를 접종하고 포도당을 첨가하여 30℃ 내지 37℃에서 3 내지 7일 동안 발효하여 황칠 발효액을 제조하는 단계에 의해 제조되는 것인, 해조류 발효 식품을 제조하는 방법. - 제6항에 있어서, 상기 산화칼슘 용액은,
패각류를 세척하여 표면에 부착된 이물질과 불순물을 제거하는 단계;
상기 제거된 패각류를 건조하는 단계;
상기 건조된 패각류를 고온에서 가열하여 소성하는 단계;
상기 소성된 패각류를 분쇄하는 단계; 및
상기 분쇄된 패각류 분말에 물을 혼합하고 교반하여 액상의 산화칼슘 용액을 제조하는 단계;에 의해 제조되는 것인, 해조류 발효 식품을 제조하는 방법. - 제8항에 있어서, 상기 소성단계는 건조된 패각류를 1000 내지 1200℃에서 0.5 내지 5시간 동안 가열하는 것인, 해조류 발효 식품을 제조하는 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 제조된 황칠 발효액은 폴리페놀 화합물의 함량이 증가된 것인, 해조류 발효 식품을 제조하는 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 폴리페놀 화합물은 메틸 갈레이트, 갈산, 및 에틸 갈레이트로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 해조류 발효 식품을 제조하는 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 제조된 황칠 발효액은 클로로겐산 함량이 증가된 것인, 해조류 발효 식품을 제조하는 방법.
- 톳 32 내지 42 중량%, 미역귀 4 내지 14 중량%, 다시마 17 내지 27 중량% 및 가시파래 1 내지 7 중량%로 이루어진 해조류; 황국균 17 내지 27 중량%; 및 황칠 발효액 2 내지 10 중량%를 포함하는 해조류 발효 식품.
- 제13항에 있어서,
상기 해조류 발효 식품은 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 것인, 해조류 발효 식품.
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| KR20040074030A (ko) | 2004-07-08 | 2004-08-21 | 김광래 | 해조류 가공식품의 제조방법 |
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