KR20240059019A - 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물 및 그 조성물 제조 방법 - Google Patents

동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물 및 그 조성물 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동백꽃 또는 다양한 추출방식으로 추출된 동백꽃 추출물을 발효하여 유산균 증식을 높여 항산화 성능이 우수하면서도 동백꽃 성분의 손실을 최소화한 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물 및 그 조성물 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물로서, 효모추출물 2중량%과; 정백당 2중량%과; 유산균 종균 1.0중량 %에 정제수 95중량%을 30℃에서 2일간 유산균 시드 배양하고, 동백꽃 추출물 88중량%과; 효모추출물 2중량%과; 유산균 씨드 배양액 10중량%을 30℃에서 2 내지 5일간 동백추출 발효유산균으로 배양하며, 동백추출 발효유산균 배양액 및 탈지분유를 6 : 4 내지 7 : 3의 비율로 -80℃ 동결 및 건조하여 제조되는 것을 특징으로 하는 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물을 개시한다.

Description

동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물 및 그 조성물 제조 방법{A lactic acid bacteria fermentation composition using camellia flower extract and a method for preparing the same}
본 발명은 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물 및 그 조성물 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동백꽃 또는 다양한 추출방식으로 추출된 동백꽃 추출물을 발효하여 유산균 증식을 높여 항산화 성능이 우수하면서도 동백꽃 성분의 손실을 최소화한 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물 및 그 조성물 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 동백꽃은 해풍과 염기에 매우 강해서 고창, 해남, 완도, 강진, 여수, 광양, 거제, 대청도, 남해안 지역과 제주도와 같은 해안지역에서 자란다. 세계 각국에 많은 종류의 동백꽃이 존재하지만 제주도 동백꽃은 해풍을 맞으며 자라기 때문에 피는 꽃의 색상이 더없이 아름답고 싱싱하며, 그윽한 향을 지니고 있다.
동백나무는 차나무 과에 속하는 상록성의 활엽수이다. 대부분 7m 정도까지 자란다. 큰 것은 때로 20m까지도 자란다고 한다. 두꺼운 잎 표면은 윤기가 흐르고, 연한 녹색의 뒷면에는 윤기가 없다. 잎 가장자리에는 톱니가 있어 물결치는 듯 보인다. 꽃은 가지 끝이나 잎겨드랑이에 꽃자루 없이 달린다. 대부분은 다섯 장의 꽃잎으로 꽃을 피우지만, 가끔씩은 일곱 장으로 이루어지는 꽃도 피운다. 열매는 밤 한 톨 크기의 초록색 작은 방울 모양으로 열렸다가 갈색으로 익어 세 갈래로 벌어진다. 그 안에 조금 큰 잣처럼 생긴 씨앗이 맺힌다. 한겨울인 11월부터 피고, 지는 동백꽃은 3월 중순경이면 활짝 피고, 4월까지 간다. 동백꽃은 짙은 붉은색이고 넓은 잎은 짙은 녹색이어서 꽃이 필 무렵에는 두 빛깔이 어우러져 아름다운 조화를 이룬다. 더구나 동백꽃이 피었을 때에 철 늦은 흰 눈이 내리면 조화롭고 차분하며 예스러운 아름다움을 한결 더해 준다. 동백꽃은 꽃잎이 반쯤 열렸으면 다핀 것이다. 꽃이 질 때에는 화려한 빛깔을 간직한 채로 다섯 장의 꽃잎과 수술이 함께 붙어 흩날리지 않고 사뿐히 떨어진다. 일본과 중국에서도 동백은 자생하지만 제주도 동백꽃은 따뜻한 제주도의 기후와 해풍을 맞아 10월부터 피기 시작하고 짙푸르고 두터운 형질의 잎사귀는 작은 가지에 옹기종기 어긋나게 붙으며, 사시사철 윤기가 흐를 정도로 광택이 나고, 꽃의 빛깔이 화려하고 선명하며, 그윽한 향기를 지닌다.
한편, 동백꽃은 그 색이 아름답고 향기가 우수하여 지금까지 관상용으로 이용하거나, 향기성분을 추출하여 향수로 사용한다는 특허(대한민국 특허공개번호 1020080025955) 및 일부는 차를 제조하는 특허(대한민국 특허공개번호 1020090050931) 등은 존재한다.
관련특허로 대한민국 특허공개번호 10-2016-0034606호는 아카시아꽃을 주원료로 이용한 발효 식초의 제조방법이 공개되어 있으나, 아직 동백꽃 추출물을 주원료로 하는 발효식초에 대해서는 알려지지 않았다.
따라서 가능하면 동백꽃의 항산화 성분 등을 충분하게 유지하는 기능성을 가지는 배양물, 이의 용출물, 이 용출물의 추출물에 대한 필요성 있었다.
한국 등록특허공보 B1 10-1338278 한국 공개특허공보 A 10-2021-0046420 한국 등록특허공보 B1 10-2134163
본 발명은 상기의 필요성에 의하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 항산화 성분 등을 충분하게 유지하는 기능성을 가지는 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물을 제공하기 위함이다.
본 발명의 다른 목적은, 항산화 성분 등을 충분하게 유지하는 기능성을 가지는 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물 제조 방법을 제공하기 위함이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 항산화 성분 등을 충분하게 유지하는 기능성을 가지는 동백꽃 추출 유산균 발효 조성물을 이용하여 동백꽃의 기능과 풍미를 가지는 용출물, 조성물을 이용한 기호식품 및 건강식품에 적용 가능하게 폭을 넓히는 계기를 제공하기 위함이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 동백꽃에서 획득한 유산균 프로바이오틱스의 증식으로 유해균 억제, 배변활동 원활, 장 건강에 도움을 줄 수 있도록 하기 위함이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물로서, 효모추출물 2중량%과; 정백당 2중량%과; 유산균 종균 1.0중량%과; 정제수 95중량%을 30℃에서 2일간 유산균 시드 배양하고, 동백꽃 추출물 88중량%과; 효모추출물 2중량%과; 유산균 시드 배양액 10중량%을 30℃에서 2 내지 5일간 동백추출 발효유산균으로 배양하며, 동백추출 발효유산균 배양액 및 탈지분유를 6:4 내지 7:3의 비율로 -80℃ 동결 및 건조하여 제조되는 것을 특징으로 하는 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물을 개시한다.
또한, 상기 동백추출 발효유산균은 동백꽃에서 분리 동정한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 동백추출 발효 유산균은 락토바실러스 플란타럼 유산균인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 조성물은 화장료인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 조성물은 약학적 조성물인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 조성물은 건강 기능식품 조성물인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물로서, 효모추출물 2중량%과; 정백당 2중량%과; 유산균 종균 1.0중량%과; 정제수 95중량%을 30℃에서 2일간 시드 배양하고, 동백꽃 추출물분말 10중량%과; 효모추출물 2중량%과; 유산균 시드 배양액 10중량%과; 정제수 78중량%을 30℃에서 2 내지 5일간 동백추출 발효유산균으로 배양하며, 동백추출 발효유산균 배양액 및 탈지분유를 6:4 내지 7:3의 비율로 -80℃ 동결 및 건조하여 제조되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 동백꽃 추출물, 효모추출분말, 유산균, 탈지분류를 준비하는 준비 단계; 시판용 유산균 종균을 121℃ 15분간 멸균, -80℃에 보관된 냉동 균주 1mL을 접종하고, 30℃, 150 rpm에서 반응 24시간 동안 배양하는 유산균 시드 배양 단계; 질소원 영양배지로 효모추출물을 1.0, 1.5%(1.5, 2.25 g/150mL) 용량이 되도록 칭량하며, 탄소원 영양배지로 동백추출물 135mL(Brix 9.8)을 각각의 효모추출물에 첨가하고, 동백추출물과 효모추출물을 121℃에서 15분간 멸균하며, 멸균된 시료에 동일하게 시드 배양된 유산균을 각각 15mL씩 첨가하여 총량이 150mL이 되도록 하고, 30℃, 150 rpm에서 반응 48시간 동안 유산균을 배양하는 동백추출 발효유산균 배양단계; 탈지분유를 약 100g씩(전체용량의 40%) 준비하고, 동백추출 발효유산균 배양액 각 150mL씩(전체용량의 60%)을 첨가하여 골고루 혼합한 다음, 혼합물을 -80℃에서 2일간 동결 및 건조하는 동백추출 발효유산균 분말 제조단계; 건조된 각각의 동백추출 발효유산균 분말 시료를 분쇄기를 이용하여 분말화 포장하는 포장 단계를; 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명은 본 발명의 목적은 항산화 성분 등을 충분하게 유지하는 기능성을 가지는 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 항산화 성분 등을 충분하게 유지하는 기능성을 가지는 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 항산화 성분 등을 충분하게 유지하는 기능성을 가지는 동백꽃 추출 유산균 발효 조성물을 이용하여 동백꽃의 기능과 풍미를 가지는 용출물, 조성물을 이용한 기호식품 및 건강식품에 적용 가능하게 폭을 넓히는 계기를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 동백꽃에서 획득한 유산균 프로바이오틱스의 증식으로 유해균 억제, 배변활동 원활, 장 건강에 도움을 줄 수 있도록 있다.
도 1은 본 발명의 의한 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물의 분말 발효 과정을 보인 예시도이고,
도 2은 본 발명의 의한 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물의 분말 발효 과정을 보인 다른 예시도이고,
도 3은 본 발명의 의한 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물의 제조 과정을 보인 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물 및 그 조성물의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명에서 동백꽃의 추출 조건에 따라 하기와 같이 3종의 추출샘플을 획득할 수 있다.
<실시예 1-1 : 동백꽃 추출물 조건>
1) 샘플 1: 압력 추출방식을 사용한다.
이는, 서귀포시 남원읍에 소재한 마을에서 채취한 동백꽃 10kg에 물 30리터를 가하여 1.2에서 1.5 기압, 120℃ 이상에서 2시간 동안 추출하여 동백꽃 추출물을 획득할 수 있다.
2) 샘플 2: 무압력 추출방식을 사용한다.
이는, 서귀포시 남원읍에 소재한 마을에서 채취한 동백꽃 10kg에 물 30리터를 가하여 상압에서 103℃ 정도에서 2시간 동안 추출하여 동백꽃 추출물을 획득할 수 있다.
3) 샘플 3은 진공 저온 추출방식을 사용한다.
이는, 서귀포시 남원읍에 소재한 마을에서 채취한 동백꽃 10kg에 물 30리터를 가하여 진공(55cmHg~60cmHg)하에서 75℃ 정도에서 2시간 동안 추출하여 동백꽃 추출물을 획득할 수 있다. 또한, 본 발명은 기술한바 이외에도 추출 조건에 따라 압력, 무압력, 진공 저온, 알코올 추출방식을 사용할 수 있다.
<실시예 1-2 : 동백꽃의 추출물의 분말화>
상기 실시예 1에서 얻어진 샘플 1 내지 3의 액상 추출물은 영하 35~45℃의 저온냉동기에서 냉동시킨 후 동결건조기에서 압력을 0.01~0.05mmHg로 낮추어 수분을 승화(sublimation)시키는 동결건조 방법을 사용하여 분말화하였다
[실시예 2: 동백꽃 추출물 분무 건조 방법]
<실시예 2-1; 동백꽃의 추출 조건>
하기와 같이 3종의 추출 샘플을 얻었다.
1) 샘플 1: 압력 추출방식
이는, 서귀포시 남원읍에 소재한 마을에서 채취한 동백꽃 10kg에 물 30리터를 가하여 1.2에서 1.5 기압, 120℃ 이상에서 2시간 동안 추출하여 동백꽃 추출물을 얻었다.
2) 샘플 2: 무압력 추출방식
이는, 서귀포시 남원읍에 소재한 마을에서 채취한 동백꽃 10kg에 물 30리터를 가하여 상압에서 103℃ 정도에서 2시간 동안 추출하여 동백꽃 추출물을 얻었다.
3) 샘플 3: 진공저온 추출방식
이는, 서귀포시 남원읍에 소재한 마을에서 채취한 동백꽃 10kg에 물 30리터를 가하여 진공(55cmHg~60cmHg)하에서 75℃ 정도에서 2시간 동안 추출하여 동백꽃 추출물을 얻었다.
<실시예 2-2; 동백꽃 추출물의 분무건조에 의한 분말화>
상기 실시예 2-1에서 얻어진 샘플 1 내지 3의 분무 건조 방법을 사용하여 분말화하였다.
분무건조의 조건은 유입공기 온도 150℃ 내지 180℃, 배출공기 온도 80℃ 내지 100℃ 및 아토마이저 속도 15000 내지 25000rpm인 분무 건조기를 이용하여 균질화된 용액을 20 내지 40ml/mim으로 주입시키면서 수행하며, 분무 건조에 의하여 동백꽃 추출물의 분말을 얻을 수 있었다.
본 발명에 따르면, 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물로서, 효모추출물 2중량%과; 정백당 2중량%과; 유산균 종균 1.0중량%과; 정제수 95중량%을 30℃에서 2일간 유산균 시드 배양하고, 동백꽃 추출물 88중량%과; 효모추출물 2중량%과; 유산균 시드 배양액 10중량%을 30℃에서 2 내지 5일간 동백추출 발효유산균으로 배양하며, 동백추출 발효유산균 배양액 및 탈지분유를 6:4 내지 7:3의 비율로 -80℃ 동결 및 건조하여 제조할 수 있다.
또한, 상기 동백추출 발효 유산균은 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 유산균이다.
또한, 상기 조성물은 화장료인 것으로 사용할 수 있다.
또한, 상기 조성물은 약학적 조성물로 사용될 수 있다.
또한, 상기 조성물은 건강 기능식품 조성물로 사용될 수 있다.
한편, 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물로서, 효모추출물 2중량%과; 정백당 2중량%과; 유산균 종균 1.0중량%과; 정제수 95중량%을 30℃에서 2일간 씨드 배양하고, 동백꽃 추출물분말 10중량%과; 효모추출물 2중량%과; 유산균 시드 배양액 10중량%과; 정제수 78중량%을 30℃에서 2 내지 5일간 동백추출 발효유산균으로 배양하며, 동백추출 발효유산균 배양액 및 탈지분유를 6:4 내지 7:3의 비율로 -80℃ 동결 및 건조하여 제조될 수도 있다.
이하, 본 발명에 의한 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물의 제조 방법에 따른 실험을 설명하면 다음과 같다.
우선, 준비단계(S100); 유산균 시드 배양단계(S200); 동백추출 발효유산균 배양단계(S300); 동백추출 발효유산균 분말 제조단계(S400); 분말화 포장하는 포장 단계(S500)를; 포함하여 구성할 수 있다.
[준비단계]
1) 동백꽃추출물 : 2020.02.17.제조 Brix 9.8 [탄소에너지원]
2) 효모추출물분말 : ICFOOD 구입 식품등급 효모추출물분말 [질소에너지원]
3) 유산균 : 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)
4) 탈지분유 : 서울우유 탈지분유를 준비하는 준비단계이다(S100).
[유산균 시드 배양 단계]
1) 시판용 MRS broth 5.2g/100 mL을 121℃ 15분간 멸균
2) -80℃에 보관된 냉동 균주 1mL을 접종
3) 30℃, 150 rpm에서 반응 24시간 동안 배양하는 유산균 시드 배양 단계이다(S200).
[동백추출 발효유산균 배양단계]
1) 질소원 영양배지로 효모추출물을 1.0, 1.5% (1.5, 2.25 g/150mL) 용량이 되도록 칭량하였다.
2) 탄소원 영양배지로 동백추출물 135mL (Brix 9.8)을 각각의 효모추출물에 첨가하였다.
3) 동백추출물과 효모추출물을 121℃에서 15분간 멸균하였다.
4) 멸균된 시료에 동일하게 시드 배양된 유산균을 각각 15mL씩 첨가하여 총량이 150mL이 되도록하였다.
5) 30℃, 150rpm에서 반응 48시간 동안 유산균을 배양하는 동백추출 발효유산균 배양단계이다(S300).
[동백추출 발효유산균 분말 제조단계]
(1) 탈지분유를 약 100g씩 (전체용량의 40%) 준비하였다.
(2) 동백추출물 유산균 배양액 각 150mL씩 (전체용량의 60%)을 첨가하여 골고루 혼합하였다.
(3) 혼합물을 구멍이 뚫린 호일로 덮은 다음 -80℃에서 하루동안 동결하였다.
(4) 동결건조를 사용 1시간전에 구동하여 -110℃ 근처까지 온도를 내렸다.
(5) -110℃에서 2일간 동결건조하는 동백추출 발효유산균 분말 제조하였다(S400).
[포장 단계]
(1) 건조된 각각의 시료를 분쇄기를 이용하여 분말화하여 포장하였다(S500).
본 발명에 의한 동백발효 유산균 분말 균체량 측정을 설명하면 다음과 같다.
1) 유산균 균체량 측정 전처리
(1) 각각의 분말 1.0g을 9.0mL의 멸균수에 완전용해시켰다.
(2) 각각의 분말 용해물을 10배식 희석하여 1012까지 단계별 희석하였다.
(3) 각각의 단계별 희석액 1.0mL을 페트리 접시(petri dish)에 분주한 다음 암브로티아 과립형(MRS agar broth) 약 20mL씩을 첨가하여 굳혔다.
(4) 항온배양기에서 30℃, 48시간 배양하여 유산균 콜로니를 배양하였다.
2) 유산균 균체량 측정
(1) 효모추출물 1.0% 함유 배양 분말은 107에서 186, 163 콜로니 였다.
(2) 효모추출물 1.5% 함유 배양 분말은 109에서 145, 131 콜로니 였다.
효모추출물 1.0% 함유 배양 분말 효모추출물 1.5% 함유 배양 분말
3) 결과 및 결론
(1) 1.0% 분말은 1.86×109CFU/g (1,860,000,000/g=일십팔억육천/g)였다.
(2) 1.5% 분말은 1.38×1011CFU/g (138,000,000,000/g=일천삼백팔십/g)였다.
이하, 본 발명에 의한 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물및 그 제조방법에 따른 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
<유산균 균주 분리>
1) 동백꽃 원료
(1) 제주특별자치도 서귀포 위미리, 신흥리 채취 동백꽃
(2) 토종 동백
2) 유산균 분리 및 동정
(1) 유산균 분리를 위한 동백꽃 시료처리
- 동백꽃에 10배수의 멸균수를 첨가하였다.
- 진동 인큐베이터(Shaking incubator)(30℃, 150rpm에서 반응)에서 3시간 동안 부착 균주 용출하여 시료로 사용하였다.
(2) 유산균 분리 배지 제조 및 배양
- 시판용 M.R.S. broth (OXOID. CM0359)에 0.005% 브로모세졸 펄프(bromocersol pulple)을 첨가하여 121℃에서 15분간 멸균하여 배지로 사용하였다.
- 시판용 YM broth (MB cell. MB-Y2293)에 1.0% CaCO3를 첨가하여 121℃에서 15분간 멸균하여 배지로 사용하였다.
- 멸균수에 용출된 균주를 100~107까지 단계별 희석하였다.
- 단계별 희석액 1.0 mL에 멸균 petri dish에 각각 분주하고 여기에 멸균 후 45℃까지 냉각된 배지 약 20 mL을 분주하여 혼합한 다음 굳혔다.
- 항온배양기 (30℃)에서 48±2시간 배양한 다음 균주의 생성을 확인하였다.
(3) 유산균 생성 확인
- 균주배양 확인 후 M.R.S. broth에 포함된 0.005% Bromocersol pulple이 탈색된 것을 확인하였다.
- 균주배양 확인 후 YM broth에 포함된 1.0% CaCO3 주위에 투명환이 생성되는 것을 확인하였다.
- Bromocersol pulple의 탈색과 CaCO3 주위의 투명환이 확인된 균주를 유산균으로 판단하고 유산균 분리 배지에 반복적으로 분리 실험하여 유산균을 순수분리하였다.
(4) 균주동정 및 확인
- 미생물 동정은 16S rRNA 분석법에 의하여 동정하였다.
- 미생물 동정결과 각기 다른 동백꽃에서 식용가능한 유산균을 분리하였다.
(5) 균주저장 (-80℃ 저온냉동고 stock 보관)
- 분리된 균주를 M.R.S. broth에 접종한 다음 진탕배양기 (30℃, 150rpm)에서 24시간 배양하였다.
- 생육이 확인된 균주 배지 0.7mL에 멸균된 50% glycerol 0.3mL을 첨가하여 현탁시켰다.
-80℃ 저온냉동고에 보관하면서 사용하였다.
<동백꽃 유래 유산균을 활용한 동백꽃 추출물 발효>
1) 사용균주 : 시판균주 1종 및 동백꽃에서 분리한 균주
(1) 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)
(2) 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus paracasei)
2) 유산균 seed 배양
(1) -80℃ 저온냉동보관된 균주 사용사였다.
(2) M.R.S. broth를 121℃에서 15분간 멸균하여 사용였다.
(3) 멸균된 M.R.S. broth 200mL에 냉동저장된 균주 1.0 mL을 접종하여 진탕배양기 (30℃, 150rpm)에서 24시간 배양하여 사용하였다.
3) 동백꽃 추출물 유산균 배양
(1) 동백꽃 추출물 기 출원된 최적의 생리활성을 가지는 동백꽃 추출물 제조방법으로 제조된 것을 사용하였다.
(2) 탄소영양원으로 동백꽃 추출물원액을 각각 88% 사용하였고, 별도로 당을 혼합하지 않았다.
(3) 질소영양원으로 시판되는 식품첨가물용 효모추출물을 각각 2.0% 첨가하고 별도의 다른 영양물질은 첨가하지 않았다 (상기 동백꽃 추출물 유산균 배양 최적배지 결정 방법에 준하여 시행하였다).
(4) 동백꽃 추출물과 식품첨가물용 효모추출물을 각각 혼합하여 녹인 다음 121℃에서 15분간 멸균하였다.
(5) 멸균된 배지에 동일하게 배양된 유산균을 각각 10%씩 첨가하여 총량이 100%가 되도록하였다. 대조구는 유산균이 포함되지 않은 M.R.S. broth 10%을 첨가하였다.
(6) 각각을 진탕배양기 (30℃, 150 rpm)에서 2일, 5일 동안 유산균을 배양하였다.
(7) 배양이 종료된 동백꽃 추출물 유산균 발효물을 시험시료로 사용하였다.
<동백꽃에서 유래한 유산균 발효에 의한 총 폴리페놀함량 증가 효과 확인>
1) 총 폴리페놀 함량 분석법은 총시료 용액 200 μL와 증류수 1800 μL을 혼합하고, 폴린_시오칼토 페놀 시약(Folin-Ciocalteau's phenol reagent) 200 μL을 가하여 잘 섞은 후 5분간 상온에서 반응시켰다. 여기에 2M Na2CO3 400 μL을 가하여 혼합한 다음 증류수를 가하여 4 mL로 조정하였다. 이 용액을 상온 암소에서 1시간 동안 반응시킨 후 725 nm에서 흡광도를 측정하였고, gallic acid(Sigma Chemical Co., St Louis, MO, USA)를 이용한 검량선과 비교하여 총 페놀함량을 μg gallic acid equivalents(GAE)/mL로 나타내었다.
2) 총 폴리페놀 함량
(1) 동백꽃 유래 유산균들에 의한 총 폴리페놀 증가효과는 아래의 표과 같다. 유산균을 포함하지 않은 순수 동백꽃 추출물을 유산균의 발효조건과 동일하게 처리한 경우 2일 1,088.5 ± 31.6 ug/mL 이었고 5일째 1,180.9 ± 34.8 ug/mL다.
(2) 시판중인 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)의 경우 2일째 1,205.8 ± 8.7 ug/mL, 5일째 1,273.7 ± 31.7 ug/mL로 총 폴리페놀 함량이 증가 함을 확인 할 수 있었다.
(3) 새로히 분리한 유산균중 가장 높은 총 폴리페놀함량을 나나낸 것을 Lactobacillus paracasei로 2일째 1,264.9 ± 45.7 ug/mL, 5일째 1,253.6 ± 25.6 ug/mL로 나타났다.
총 폴리페놀 함량
시료 μg gallic acid equivalents(GAE)/mL
2일 5일
대조구 1,088.5 ± 31.6 1,180.9 ± 34.8
Lactobacillus plantarum 1,205.8 ± 8.7 1,273.7 ± 31.7
Lactobacillus paracasei 1,264.9 ± 45.7 1,253.6 ± 25.6
<동백꽃에서 유래한 유산균 발효에 의한 DPPH radical 소거활성에 의한 항산화활성>
1) 항산화활성은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH)을 이용하여 시료의 라디칼 소거효과(radical scavenging effect)를 측정하는 Blois법을 활용 하였다. DPPH 약 2 ㎎을 ethanol 15 mL에 녹여 DPPH용액을 제조하였다. 이 용액 12 mL에 DMSO 6.25 mL를 첨가한 후, 517 nm 파장에서 대조군의 UV-Vis. 흡광도가 0.94-0.97이 되도록 ethanol로 희석하여 10초간 진탕 시켰다. 그리고, 용매 1 mL에 감 발효 추출물 6점 1 mg을 섞은 후 충분히 녹이고, 준비된 DPPH 450 uL에 시험물질 용액 50 uL를 넣어 섞은 후 실온에서 10분간 방치하였다가 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. DPPH의 흡광도가 50% 감소할 때 나타나는 시료의 농도(IC50)로 표시하였다.
2) DPPH radical 소거활성에 의한 항산화활성
(1) 동백꽃 유래 유산균들에 의한 DPPH radical 소거활성에 의한 항산화활성 효과는 아래의 표과 같다.
(2) 각각의 유산균 발효 농도가 증가함에 따라 DPPH radical 소거활성에 의한 항산화활성 효과는 증가함을 알 수가 있었다. DPPH의 흡광도가 50% 감소할 때 나타나는 시료의 농도(IC50)로 표시하였다.
(3) 동일농도의 시료처리시 동백꽃 추출물에 유산균을 처리한 것이 대조구보다 높은 DPPH radical 소거 활성이 증가 하였다. 발효물의 농도가 높아질수록 높은 활성을 나타내었다.
DPPH radical scavenging activity (%)
시료명 처리농도
(uL)		 DPPH radical scavenging activity (%)
2일 5일
대조구 25 29.1 25.6
50 55.0 40.8
100 83.4 62.3
200 93.8 85.0

Lactobacillus plantarum 		25 32.2 27.8
50 56.5 43.6
100 86.2 65.1
200 93.7 86.4
Lactobacillus paracasei 25 36.5 31.0
50 62.7 48.5
100 88.4 70.3
200 93.8 90.8
IC50
Treatment IC50 (uL/mL) 대조구 대비
IC50 효과증대율 (%)
2일 5일 2일 5일
대조구 50.0 41.6
Lactobacillus plantarum 46.5 37.9 7.0 8.9
<결론>
1) 동백꽃에서 존재하는 식물성 유산균을 분리 동정하였다.
2) 모든 발효조건들은 유산균을 주입하지 않은 대조구보다 높은 총 폴리페놀 함량과 DPPH radical 소거활성에 의한 항산화활성을 나타내었다. 대조구의 경우 장시간의 진탕배양으로 동백꽃 추출물 자체의 항산화력과 폴리페놀함량이 높게 나타났지만 유산균 발효처리에 의한 수치보다는 낮았다. 유산균 발효에 의해 총폴리페놀 함량과 DPPH radical 소거활성에 의한 항산화활성이 증가한다는 것을 확인하였다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 제조방법은 동결건조 또는 분무 건조방법에 의한 동백꽃 추출분말을 동백꽃 또는 그 동백꽃 추출물 대신 첨가하는 것을 특징으로 하나 이에 한정되지 아니한다.
본 발명의 다른 구현예에 있어서, 상기 동백꽃 추출물은 55cmHg~60cmHg 진공조건, 75±5℃에서 1 내지 3시간 동안 열수 추출하여 얻어진 동백꽃 추출물인 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 효모는 Sacchromyces cerevisiae인 것이 바람직하고, 2차 액체 배양후 접종된 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
본 발명의 동결건조로 분말 제조방법은 하기 실시예1-2에 기재된 구체적인 방법 이외에도 일반적인 동결건조 방법을 채택하여 수행할 수 있으며, 동결건조 후에 추가적인 분쇄 및 분말화 공정과 진공포장을 추가적으로 포함하여 수행할 수 있으며, 상기 분쇄 및 분말화 공정은 동결건조된 원료를 쵸퍼를 이용하여 잘게 부순 후 분쇄기를 이용하여 1차 120메쉬로 분쇄 후 2차 200메쉬로 분쇄하여 분말을 만든 다음에, 분쇄된 분말을 포장(P.E)용기에 넣은 후 밀봉, 포장하여 저장할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 분무건조로 분말 제조방법은 하기 실시예 2-2에 기재된 분무건조를 통하여 분말화하는 공정 이외에도, 일정량의 정제수에 동백꽃 추출물과 덱스트린을 혼합하고, 완전히 용해된 혼합액을 85도 정도에서 15~30분간 가열 살균하고, 살균된 배합액을 분무 건조하여 분말화한 후 적합한 분말을 포장(P.E)용기에 넣은 후 진공 포장하여 저장하는 공정을 수행할 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
S100 : 준비단계
S200 : 유산균 시드 배양단계
S300 : 동백추출 발효유산균 배양단계
S400 : 동백추출 발효유산균 분말 제조단계
S500 : 포장단계

Claims (8)

  1. 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물로서,
    효모추출물 2중량%과; 정백당 2중량%과; 유산균 종균 1.0중량%과; 정제수 95중량%을 30℃에서 2일간 유산균 시드 배양하고,
    동백꽃 추출물 88중량%과; 효모추출물 2중량%과; 유산균 시드 배양액 10중량%을 30℃에서 2 내지 5일간 동백추출 발효유산균으로 배양하며,
    동백추출 발효유산균 배양액 및 탈지분유를 6:4 내지 7:3의 비율로 -80℃ 동결 및 건조하여 제조되는 것을 특징으로 하는
    동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 동백추출 발효유산균은 동백꽃에서 분리 동정한 것을 특징으로 하는
    동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 동백추출 발효 유산균은 락토바실러스 플란타럼( Lactobacillus plantarum) 유산균인 것을 특징으로 하는
    동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 조성물은 화장료인 것을 특징으로 하는
    동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물.
  5. 제1 항에 잇어서,
    상기 조성물은 약학적 조성물인 것을 특징으로 하는
    동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 조성물은 건강 기능식품 조성물인 것을 특징으로 하는
    동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물.
  7. 제1 항의 동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물로서,
    효모추출물 2중량%과; 정백당 2중량%과; 유산균 종균 1.0중량%과; 정제수 95중량%을 30℃에서 2일간 시드 배양하고,
    동백꽃 추출물분말 10중량%과; 효모추출물 2중량%과; 유산균 시드 배양액 10중량%과; 정제수 78중량%을 30℃에서 2 내지 5일간 동백추출 발효유산균으로 배양하며,
    동백추출 발효유산균 배양액 및 탈지분유를 6:4 내지 7:3의 비율로 -80℃ 동결 및 건조하여 제조되는 것을 특징으로 하는
    동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물.
  8. 동백꽃 추출물, 효모추출분말, 유산균, 탈지분류를 준비하는 준비 단계;
    시판용 유산균 종균을 121℃ 15분간 멸균, -80℃에 보관된 냉동 균주 1mL을 접종하고, 30℃, 150 rpm에서 반응 24시간 동안 배양하는 유산균 시드 배양 단계;
    질소원 영양배지로 효모추출물을 1.0, 1.5%(1.5, 2.25 g/150mL) 용량이 되도록 칭량하며, 탄소원 영양배지로 동백추출물 135mL(Brix 9.8)을 각각의 효모추출물에 첨가하고, 동백추출물과 효모추출물을 121℃에서 15분간 멸균하며, 멸균된 시료에 동일하게 시드 배양된 유산균을 각각 15mL씩 첨가하여 총량이 150mL이 되도록 하고, 30℃, 150rpm에서 반응 48시간 동안 유산균을 배양하는 동백추출 발효유산균 배양단계;
    탈지분유를 약 100g 씩(전체용량의 40%) 준비하고, 동백추출 발효유산균 배양액 각 150mL씩(전체용량의 60%)을 첨가하여 골고루 혼합한 다음, 혼합물을 -80℃에서 2일간 동결 및 건조하는 동백추출 발효유산균 분말 제조단계;
    건조된 각각의 동백추출 발효유산균 분말 시료를 분쇄기를 이용하여 분말화 포장하는 포장 단계를; 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
    동백꽃 추출물을 이용한 유산균 발효 조성물의 제조 방법.
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