WO2013183907A1 - 황국균 및 유산균 복합 발효 기술을 이용한 발효 효소 식품의 제조 방법 - Google Patents

황국균 및 유산균 복합 발효 기술을 이용한 발효 효소 식품의 제조 방법 Download PDF

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    • A23L7/10Cereal-derived products
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    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a fermented enzyme food using a fermentation technique of aspergillus oryzae and lactic acid bacteria in brown rice and rice bran.
  • a 10-minute sea bream made from nine milled rice bran layers is called white rice, and 95% of the rice nutrients are contained in the rice skin layer, that is, the rice bran and rice bran.
  • Brown rice, also called 1 minute sea bream is the stripped rice husk from the rice. Therefore, it is a complete food rich in carbohydrates, fats, proteins, vitamins, calcium, etc., as it has rice bran and rice bran, and achieves nutritional balance through brown rice, a complete food, and various physiological activities through functional ingredients of rice bran. You can expect.
  • dietary fiber among the components of brown rice is effective in preventing constipation, post-prandial blood sugar rise, and colon cancer
  • tocotrienol is known to exhibit antioxidant activity, UV protection effect, and cholesterol increase suppression effect.
  • Gamma-orizanol is effective in eliminating free radicals, secreting sebum and promoting blood circulation
  • phytic acid has the ability to burn fat, anticancer, strengthen kidney and liver, prevent anemia, prevent hypertension, inhibit melanin production, and GABA It has effects of improving blood circulation, inhibiting triglycerides, suppressing obesity, improving skin, improving blood pressure, deodorization, soothing nerves, preventing and improving dementia
  • Inositol contained in brown rice prevents fatty liver, arteriosclerosis, free radicals in peric acid, inhibits melanin production, octacosanol reduces cholesterol, fatigue recovery due to increased glycogen, vitamin B 2 promotes cell division, and vitamin B 6 epidermal cells It is known to have the effects of promoting protein metabolism, vitamin E for free
  • Koreans whose rice is a staple food would be a good diet for health if they consume brown rice without loss of rice eyes and rice bran during the milling process.
  • the consumption of white rice is higher than that of brown rice. This is because white rice is not nutritionally superior to brown rice, but it tastes good and digests well.
  • brown rice has a disadvantage in that it is not digested well and has a gritty texture when cooked, so it does not consume much more than white rice, and most of the rice bran produced in the process of milling brown rice is also intact. Since it is thrown away or used as feed for livestock, it is necessary to find ways to consume brown rice and use rice to improve nutrition and health of the people.
  • An object of the present invention is to apply the combined fermentation of sulfur and lactic acid bacteria to brown rice and rice bran in order to solve the nutritional imbalance of modern people through various nutrients of brown rice and rice bran and to enhance the intestinal absorption of nutrition and bioactive components It is to provide a fermented enzyme food and a method for producing the same.
  • the dried fermented product provides a method for producing a fermentation enzyme food comprising the step of processing into any one formulation selected from the group consisting of granules, powders, pills, capsules and tablets.
  • the mixture of brown rice and rice bran may be in the form of powder obtained by grinding brown rice and rice bran, or may be used as it is without grinding.
  • the brown rice and rice bran can be used regardless of the period stored after the harvest.
  • the mixture of the brown rice and the rice bran is preferably 1 to 40% by weight, and 1 to 60% by weight of brown rice relative to the total weight of the mixture, but is not limited thereto, and the mixture may further include soybean.
  • the soybean may be additionally included in the content of 1 to 15% by weight based on the total weight of the mixture, but is not limited thereto.
  • the brown rice and rice bran mixture is preferably steamed for 0.5 to 3 hours at a temperature of 100 to 120 °C, when steamed brown rice and rice bran can be omitted steaming step. Steaming the brown rice and rice bran mixture prevents the occurrence of various bacteria through bactericidal effect and gelatinization, and enables the better growth of yellow and yellow bacteria.
  • Rheum bacteria and lactic acid bacteria used for fermentation may be inoculated with live bacteria cultured in a liquid medium as it is, or powdered strains such as Rheum bacteria spore powder and lyophilized powder in lyophilized form may be used.
  • the sulfur and lactic acid bacteria are preferably inoculated at 0.1 to 1.0% by weight relative to the total weight of the mixture, and more preferably at 0.5% by weight, but is not limited thereto. It is preferred to further comprise the step of adjusting the water content such that the water content of the mixture is 55 to 60% by weight relative to the total weight of the mixture before inoculating the strain and fermentation. In the case of using liquid cultures of yellow and yellow bacteria, the total water content should be adjusted in consideration of the water in the culture medium.
  • the brown rice and rice bran mixture inoculated with Rheum bacteria and lactic acid bacteria is preferably fermented at 30 to 35 °C for 48 to 72 hours.
  • the fermentation temperature is maintained at 30 to 35 ° C because the growth of lactic acid bacteria may be inhibited or black soup may be generated when the fermentation temperature is higher than 35 ° C, and the fermentation efficiency is lowered when the fermentation temperature is lower than 30 ° C.
  • by going through a fermentation process of 48 to 72 hours not only can increase lactic acid bacteria, but also increase the absorption rate of nutrients and physiologically active substances in the body due to enzyme production according to the growth of the strain. If the fermentation time is less than 48 hours, fermentation may not proceed sufficiently, and if it exceeds 72 hours, the growth rate of the microorganisms may be significantly lowered, and the fermentation efficiency may be started to decrease the fermentation efficiency.
  • the fermented product it is preferable to dry the fermented product after fermentation at a temperature of 40 to 50 ° C. for 5 to 10 hours, but is not limited thereto.
  • the dried fermented product may be processed by further mixing the raw materials and water after grinding.
  • the subsidiary materials are selected from the group consisting of spirulina, ginkgo, bamboo leaf, shiitake mushrooms, acorns, green tea, ginger, turmeric, ⁇ , ginseng, red ginseng, mulberry leaves, deodeok, pine pollen, pine needles, bellflower, pollack, and vitamin B group Any one or more may be used, but the present invention is not limited thereto, and any material capable of improving functionality without disturbing the efficacy of the fermentation enzyme food of the present invention may be used.
  • the fermented product can be processed into a formulation such as granules, powders, pills, capsules or tablets to facilitate intake.
  • a formulation such as granules, powders, pills, capsules or tablets to facilitate intake.
  • the formulated food may be taken as it is, but it is preferable to go through a drying process in order to maintain product shelf life and continuous quality, it is more preferable to dry for 5 to 10 hours at a temperature of 40 to 50 °C, but not limited to this It doesn't work.
  • the fermented enzyme food of the present invention prepared by the production method is to enhance the digestive action by the digestive enzymes compared to the commercial product (see FIGS. 3 and 4), the antioxidant efficacy is improved (See FIGS. 5-6).
  • This can increase the absorption of bio-active substances and nutrients of brown rice and rice bran, which have low absorption in the body, through the fermentation of the fermented enzyme food prepared by the manufacturing method with yellow germ bacteria and lactic acid bacteria, and increase the utilization rate of the body by fermentation. Indicates that it can.
  • brown rice and rice bran contain fibrin, which may inhibit the absorption of sugar and have effects such as glycemic control, and it is a physiologically active substance such as oxacosanol, gamma-orizanol, linolenic acid, alpha tocopherol, phytic acid, and ferrolic acid. Due to this, physiological actions such as antihypertensive activity, anticholesterol activity, heavy metal detoxification activity, and hangover relieving activity may be activated, and thus may exhibit the effect of maintaining health.
  • the manufacturing method of the present invention as described above is useful for the production of brown rice and rice bran-containing fermented enzyme foods, which are well digested and have high absorption in the body, as well as good nutrients are well absorbed in the body, and the activity of antioxidants is increased. Can be used.
  • the present invention provides a fermented enzyme food prepared by the above production method.
  • the fermented enzyme food is a complex fermentation of the brown rice and rice bran mixture by using the Rheum bacteria and lactic acid bacteria by the production method, and is prepared to be easily ingested by processing the fermented product into a formulation such as granules, powders, pills, capsules or tablets. Can be.
  • the fermented enzyme food is due to the production of enzymes through a complex fermentation process, the absorption and utilization of the nutrients and functional components of brown rice and rice bran having low absorption in the body increases the body utilization, digestion by digestive enzymes And since the antioxidant efficacy is excellent, it can be usefully used as a fermented food that improved the use and effect of bioactive substances of brown rice and rice bran.
  • brown rice and rice bran As described above, by fermenting the brown rice and rice bran with complex bacteria and lactic acid bacteria, the activity of minerals and vitamins in brown rice increases, and the brown rice and rice bran by enzymes produced by enzymes and microorganisms contained in brown rice and rice bran It changes the digestion into a well-digested form, helps to digest it, and improves the nutritional imbalance of modern people, and increases the utilization of the body by increasing the absorption of nutrients and functional ingredients of brown rice and rice bran, which have low absorption rate in the body. Due to the bioactive substances contained in the rice bran and physiological activities such as antihypertensive activity, anti-cholesterol activity, heavy metal detoxification activity, or hangover relief activity may be activated to exhibit the effect of maintaining health.
  • 1 is a view showing a brief process of the fermentation enzyme food production method of the present invention.
  • Figure 2 is a view showing the shape of the fermentation according to the fermentation time.
  • FIG. 3 is a diagram showing amylase activity of fermented enzyme food and commercial products.
  • FIG. 4 is a diagram showing the protease activity of fermented enzyme food and commercial products.
  • 5 is a view showing the polyphenol content of the fermented enzyme food and commercial products.
  • Figure 6 is a diagram confirming the antioxidant efficacy by soaking each nail into the fermented water and tap water of the present invention diluted 8-fold.
  • Grind brown rice and rice bran to prepare brown rice 80-90 mesh, rice bran 50-60 mesh powder, then mix brown rice powder 1-60% by weight and rice bran powder 1-40% by weight at 100-120 ° C. for 0.5-3 hours. Fermentation was carried out by mixing the steaming powder raw material which is steamed or sold on the market. Then, 1 to 15% by weight of the soybean powder (80 to 90 mesh) was mixed with the steamed brown rice and rice bran mixture, inoculated with 0.5% by weight of Rhesus bacteria and lactic acid bacteria, and the total moisture content was adjusted to 55 to 60%. The blended raw materials were fermented in a fermentation chamber at 30 to 35 ° C. for 32 to 72 hours to produce a fermented product.
  • the dried fermented product was pulverized and then mixed with subsidiary materials and water, and then formulated in the form of granules or rings, and the formulated product was finally dried again in a 40 to 50 ° C. dryer for fermentation for easy storage and increased storage. Enzyme foods were prepared.
  • the amylase activity of domestic C products and fermented enzyme food was measured.
  • the company's C product was fermented brown rice and rice bran using yellow soup.
  • each 1g was measured, 10 ml of phosphate buffer solution (pH 6.7) was added, and the crude enzyme solution was extracted by stirring at room temperature for 40 minutes.
  • the extracted crude enzyme solution was centrifuged at 3,200 rpm for 10 minutes to settle the solid powder, and the supernatant was filtered with Whatman filter paper (No1) to obtain a test solution for the experiment.
  • Soluble starch plate was prepared by dissolving 1% soluble starch and 2% agar powder and sterilizing for 15 minutes at 121 ° C in Petri dish.
  • the solution of lugol iodine for color development of starch is 1 g of iodine and iodide.
  • 2 g of potassium was dissolved in 300 ml of purified water. That is, 2 g of potassium iodide was sufficiently dissolved in about 5 ml of purified water, and then 1 g of iodine was mixed therein to completely dissolve and the remaining purified water was added thereto.
  • Lugol iodine solution prepared was stored by blocking the sunlight.
  • the enzyme activity was measured by dispensing 30 ⁇ l of the test solution extracted from the fermented enzyme food and the C company product into a soluble starch plate and reacting for 24 hours in a 30 ° C. incubator. After dispensing to compare the activity of amylase in the size of the ring appearing.
  • the degraded starch is translucent and the undigested starch is dark blue due to lugol iodine solution. The larger the ring size, the higher the enzyme activity.
  • the fermented enzyme food of the present invention was found to be superior to amylase activity compared to domestic C products (Fig. 3).
  • the protease activity of the fermented enzyme food prepared in Example 1 and four domestic products and one Japanese product was measured and compared.
  • 4 kinds of domestic products are Korean K company which fermented fried barley, brown rice, black rice, etc. using yellow rice, N company product which fermented black rice, rice bran, yulmu, barley, etc., using brown rice and brown rice.
  • the C company fermented, and brown rice, soybeans, etc. were fermented using the sulfur soup, and used here was the H company product including kelp, seaweed calcium, yeast extract, and seaweed.
  • Japanese K company's main ingredients are brown rice and soybean.
  • casein solution 0.6% casein solution, 0.1N NaOH, 0.4M TCA, 0.4M sodium carbonate solution and 1N foline (Folin) reagent and test solution were prepared for the experiment, and the experiment was conducted according to the following method. 3 ml of casein solution and 1 ml of test solution were mixed and reacted at 30 ° C. for 10 minutes, and purified water was used as a control instead of test solution. 5 ml of TCA solution was added thereto to coagulate remaining protein without degradation, and then the reaction product was filtered through a filter paper to remove coagulated undigested protein.
  • casein solution 3 ml of casein solution and 1 ml of test solution were mixed and reacted at 30 ° C. for 10 minutes, and purified water was used as a control instead of test solution. 5 ml of TCA solution was added thereto to coagulate remaining protein without degradation, and then the reaction product was filtered through a filter paper to remove coagulated undigested protein.
  • the protease activity contained in the fermented enzyme food of the present invention was determined to be 81.46 ppm of tyrosine, which was found to be significantly higher than the protease activity of four domestic products and one Japanese product (FIG. 4). .
  • the total polyphenol content of the fermented enzyme food of the present invention was compared with four domestic products and one Japanese product mentioned in the protease activity measurement.
  • the test solution was prepared in the same manner as the preparation of the test solution for measuring amylase and protease, 0.2N polyline reagent was prepared by mixing 10 ml of 2N polyline reagent in 90 ml of purified water, and 53 g of sodium carbonate was dissolved in purified water. 1N sodium carbonate solution was prepared to adjust to 1 ml.
  • the total polyphenol was added to 50 ⁇ l of the test solution, 450 ⁇ l of distilled water and 2.5 ml of 0.2N polyline solution, and the mixture was sufficiently stirred.
  • the mixture was left for 5 minutes, and 2 ml of 1N sodium carbonate solution was added thereto, reacted for 30 minutes at 30 ° C., and the absorbance was measured at 765 nm. .
  • the calibration curve was prepared using gallic acid as a standard, and the total polyphenol content was expressed as mg gallic acid (mgGAE / L) in 1 L of the measurement solution.
  • the polyphenol contained in the fermented enzyme food of the present invention was measured as 920.678 mg / l gallic acid, which was found to be significantly higher than the polyphenol content of four domestic products and one Japanese product ( 5).
  • the fermentation solution prepared in Example 1 was immersed in 8 times distilled fermentation broth and tap water to confirm the antioxidant efficacy of the fermentation product of the present invention.

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Abstract

본 발명은 황국균 및 유산균 복합 발효 기술을 적용한 발효 효소 식품 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 상기 발효 효소 식품의 제조는, 현미 및 미강을 혼합한 혼합물을 증숙하는 단계; 상기 혼합물에 황국균 및 유산균을 접종하여 발효하는 단계; 상기 발효물을 건조하는 단계; 및 상기 건조된 발효물을 분쇄한 후 과립, 분말, 환, 캡슐 및 정제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형으로 가공하는 단계를 포함하며, 상기 제조 방법에 의해 제조된 발효 효소 식품은 황국균 및 유산균의 복합 발효를 통하여 체내 흡수율이 낮은 현미와 미강의 생리활성 물질과 섬유질이 분해되어 인체 내 흡수율이 향상되고, 소화효소에 의해 소화작용이 증진되며, 소화 시 유용성분의 체내 흡수율 향상 및 항산화 효능의 효과가 우수하므로, 현대인의 영양 불균형을 해결하고, 영양 및 생리활성 성분의 장내 흡수율을 증진시킨 발효식품으로서 유용하게 이용할 수 있다.

Description

황국균 및 유산균 복합 발효 기술을 이용한 발효 효소 식품의 제조 방법
본 발명은 현미 및 미강에 황국균(Aspergillus oryzae) 및 유산균(lactic acid bacteria) 복합 발효 기술을 이용한 발효 효소 식품의 제조 방법에 관한 것이다.
현대인의 식생활은 인스턴트식품과 가공식품의 소비가 주를 이루고 이로 인해 영양 불균형 현상과 비만 또는 각종 성인병 문제가 발생하고 있다. 이는 개인의 문제 일뿐 아니라 국민 건강을 위협하는 문제이므로 적절한 영양 균형을 유지할 수 있는 식품의 섭취가 필요하다.
현미의 미강층을 아홉 번 도정하여 만든 10분도미를 백미라고 부르는데, 쌀 영양소의 95%는 쌀 표피층, 즉 쌀눈과 미강에 함유되어 있다. 현미는 1분도미라고도 부르며, 벼에서 겉 부분인 왕겨를 벗겨낸 것이다. 따라서, 쌀눈과 미강을 그대로 가지고 있어 탄수화물, 지방, 단백질, 비타민, 칼슘 등이 풍부한 완전식품이라 할 수 있으며, 완전식품인 현미를 통해 영양균형을 이루고, 미강이 갖는 기능성 성분들을 통해 다양한 생리활성효과를 기대할 수 있다. 특히, 현미의 성분 중 식이섬유는 변비, 식후 혈당상승 방지, 대장암 예방 효능이 있으며, 토코트리에놀은 항산화작용, 자외선 보호작용, 콜레스테롤 증가 억제 효과를 나타낸다고 알려져 있다. 감마-오리자놀은 활성산소제거, 피지 분비 및 혈행촉진 효능이 있고, 피틴산은 지방연소작용, 항암, 신장 및 간장 기능강화, 빈혈방지, 고혈압 방지, 멜라닌 색소 생성억제 능력이 있으며, 가바(GABA)는 혈행 개선, 중성지방 억제, 비만억제, 피부개선, 혈압개선, 소취, 신경진정, 치매 예방과 개선의 효과를 나타낸다. 현미에 포함된 이노시톨은 지방간, 동맥경화 방지, 페루릭산은 활성산소 제거, 멜라닌 색소 생성억제, 옥타코사놀은 콜레스테롤 감소, 글리코겐 증가로 인한 피로회복, 비타민 B2는 세포분열촉진, 비타민 B6는 표피세포 원료 단백 대사촉진, 비타민 E는 활성산소 해독, 칼륨은 고혈압 방지, 칼슘은 골다공증 방지, 아연은 동맥경화 방지, 마그네슘은 심장병 방지, 철은 빈혈방지 등의 효능이 있는 것으로 알려져 있다.
따라서, 쌀이 주식인 한국인은 도정 과정 중 쌀눈과 미강의 소실이 없는 현미를 섭취하는 것이 건강을 영위하기 위한 바람직한 식생활이 될 것이다. 그러나, 이러한 건강상 이익에도 불구하고 현미보다는 백미의 소비량이 많은 것이 현재 우리나라 쌀 소비추세이다. 이는 백미가 현미보다 영양학적으로 우수하지는 않으나 밥맛이 좋고 소화가 잘 되기 때문이다.
이에 따라, 상기 언급한 바와 같이, 현미는 소화가 잘 되지 않고 밥을 지었을 때 까슬까슬한 식감을 갖고 있다는 단점이 있어 백미에 비해 소비량이 많지 않으며, 현미를 도정하는 과정에서 생산되는 미강 또한 대부분 그대로 버려지거나 가축의 사료로 이용되고 있으므로, 국민의 영양균형과 건강증진을 위하여 현미 소비 및 미강의 활용 방법을 모색할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 기존의 현미 및 미강이 가지고 있는 다양한 영양성분을 통해 현대인의 영양 불균형을 해결하고, 영양 및 생리활성 성분의 장내 흡수율을 증진시키기 위하여 현미 및 미강에 황국균과 유산균의 복합 발효를 적용한 발효 효소 식품 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
현미 및 미강을 혼합한 혼합물을 증숙하는 단계;
상기 혼합물에 황국균 및 유산균을 접종하여 발효하는 단계;
상기 발효물을 건조하는 단계; 및
상기 건조된 발효물을 분쇄한 후 과립, 분말, 환, 캡슐 및 정제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형으로 가공하는 단계를 포함하는 발효 효소 식품의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 구현 예에 있어서, 상기 현미 및 미강의 혼합물은 현미와 미강을 분쇄한 분말 형태일 수 있고, 분쇄 과정 없이 그대로 사용할 수도 있다. 상기 현미 및 미강은 수확기 이후 저장된 것을 기간에 상관없이 모두 사용할 수 있다.
상기 현미 및 미강을 혼합한 혼합물은 혼합물 총 중량에 대하여 미강 1 내지 40 중량%, 및 현미 1 내지 60 중량%를 포함하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않으며, 상기 혼합물에는 대두가 추가로 포함될 수 있다. 이때, 추가로 포함될 수 있는 대두는 혼합물 총 중량에 대하여 1 내지 15 중량%의 함량인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 한 구현 예에 있어서, 상기 현미 및 미강 혼합물은 100 내지 120℃ 온도에서 0.5 내지 3시간 동안 증숙하는 것이 바람직하나, 증자된 현미 및 미강을 사용할 경우에는 증숙 단계는 생략할 수 있다. 현미와 미강 혼합물을 증숙함으로써 살균효과와 호화작용을 통해 잡균의 발생을 막고, 황국균 및 유산균이 보다 잘 증식할 수 있도록 한다.
상기 방법에 있어서, 발효에 사용되는 황국균 및 유산균은 천연 배지에 액체 배양한 생균을 그대로 접종하거나, 황국균 포자분말 및 동결건조 형태의 유산균 분말과 같은 분말화 된 균주를 사용할 수도 있다. 상기 황국균과 유산균은 각각 혼합물 총 중량에 대하여 0.1 내지 1.0 중량%로 접종하는 것이 바람직하고, 0.5 중량%로 접종하는 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 균주를 접종하여 발효하기 전에 상기 혼합물의 수분 함량이 혼합물의 총 중량에 대하여 55 내지 60 중량%가 되도록 수분 함량을 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 황국균 및 유산균의 액체 배양액을 사용할 경우에는 배양액의 수분을 고려하여 전체 수분함량을 조절하여야 한다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 있어서, 황국균 및 유산균을 접종한 현미 및 미강 혼합물은 30 내지 35℃에서 48 내지 72시간 동안 발효하는 것이 바람직하다. 발효 온도를 30 내지 35℃로 유지하는 것은, 발효 온도가 35℃보다 높은 고온일 경우 유산균의 생육이 저해되거나 흑국이 발생될 가능성이 있고, 30℃ 미만일 경우 발효 효율이 떨어지기 때문이다. 또한, 48 내지 72시간의 발효 과정을 거침으로써, 유산균을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 균주의 생육에 따른 효소 생성으로 인한 영양분 및 생리활성 물질의 체내 흡수율을 높일 수 있다. 발효 시간이 48시간 미만이면 발효가 충분히 진행될 수 없고, 72시간을 초과하면 미생물의 증식속도가 현저하게 낮아지고 발효물의 건조가 시작되어 발효효율이 떨어질 수 있다.
상기와 같이 발효를 마친 발효물을 40 내지 50℃의 온도에서 5 내지 10시간 동안 건조시키는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 구현 예에 따르면, 건조된 발효물을 분쇄한 후 부원료 및 수분을 추가로 혼합하여 가공할 수 있다. 상기 부원료로는 스피루리나, 은행, 댓잎, 표고버섯, 도토리, 녹차, 생강, 강황, 칡, 인삼, 홍삼, 뽕잎, 더덕, 송화가루, 솔잎, 도라지, 감태, 및 비타민 B군으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 발효 효소 식품의 효능을 방해하지 않으면서 기능성을 향상시킬 수 있는 물질이라면 모두 사용가능하다.
상기 발효물을 분쇄한 후 이를 과립, 분말, 환, 캡슐 또는 정제와 같은 제형으로 가공함으로써 섭취가 용이하도록 할 수 있다. 또한, 제형화 된 식품은 그대로 섭취할 수도 있으나, 제품 유통기한과 지속적인 품질 유지를 위하여 건조 과정을 거치는 것이 바람직하고, 40 내지 50℃의 온도에서 5 내지 10시간 동안 건조시키는 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 구체적인 구현 예에 따르면, 상기 제조 방법으로 제조된 본 발명의 발효 효소 식품은 시판제품과 비교하여 소화효소에 의한 소화작용을 증진시키며(도 3 및 도 4 참조), 항산화 효능이 향상된다(도 5 내지 도 6 참조). 이는 상기 제조 방법에 의해 제조된 발효 효소 식품이 황국균과 유산균의 복합 발효를 통하여 체내 흡수율이 낮은 현미와 미강의 생리활성 물질과 영양성분의 흡수를 높여줄 수 있고, 발효에 의해 체내 이용률을 증가시킬 수 있음을 나타낸다. 또한, 현미와 미강에는 섬유소가 포함되어 있는데, 이는 당 흡수를 억제하여 혈당조절 등의 효과를 나타낼 수 있고, 옥사코사놀, 감마오리자놀, 리놀렌산, 알파 토코페롤, 피틴산, 페롤릭산 등의 생리활성 물질로 인해 항고혈압 활성, 항콜레스테롤 활성, 중금속 해독 활성, 및 숙취 해소 활성 등의 생리작용이 활성화되어 건강 유지의 효과를 나타낼 수 있다.
따라서, 상기와 같은 본 발명의 제조 방법은 소화가 잘되고 체내 흡수율이 높을 뿐만 아니라, 양질의 영양소가 체내에 잘 흡수되며 항산화 물질의 활성이 증가된 현미 및 미강 함유 발효 효소 식품의 제조를 위해 유용하게 이용될 수 있다.
아울러, 본 발명은 상기 제조 방법에 의해 제조된 발효 효소 식품을 제공한다.
상기 발효 효소 식품은 상기 제조 방법에 의해, 현미와 미강 혼합물을 황국균 및 유산균을 이용하여 복합 발효시킨 것으로서, 발효물을 과립, 분말, 환, 캡슐 또는 정제와 같은 제형으로 가공함으로써 섭취가 용이하도록 제조될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현 예에 있어서, 상기 발효 효소 식품은 복합 발효과정을 통한 효소 생성으로 인해 체내 흡수율이 낮은 현미와 미강의 영양성분과 기능성 성분의 흡수 및 체내 이용률이 높아지고, 소화효소에 의한 소화작용 및 항산화 효능이 우수하므로, 현미 및 미강의 생리활성 물질의 이용 및 효과를 향상시킨 발효식품으로서 유용하게 이용될 수 있다.
상기와 같이, 현미와 미강을 황국균 및 유산균을 이용하여 복합 발효함으로써, 현미에 존재하는 미네랄과 비타민의 활성도가 증가하고, 현미와 미강에 함유된 효소와 미생물에 의해 생산된 효소에 의해 현미와 미강을 소화가 잘되는 형태로 변화시켜 이의 소화를 도와주며, 현대인의 영양 불균형을 개선시켜 줄 뿐만 아니라, 체내 흡수율이 낮은 현미와 미강의 영양성분과 기능성 성분의 흡수를 높여주어 체내 이용률이 증가되므로, 현미와 미강에 포함된 생리활성 물질로 인해 항고혈압 활성, 항콜레스테롤 활성, 중금속 해독 활성, 또는 숙취해소 활성 등의 생리작용이 활성화되어 건강 유지의 효과를 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 발효 효소 식품 제조 방법의 간략한 공정도를 나타낸 도면이다.
도 2는 발효시간에 따른 발효물의 형상을 나타낸 도면이다.
도 3은 발효 효소 식품과 시판제품의 아밀라제 활성을 나타낸 도면이다.
도 4는 발효 효소 식품과 시판제품의 프로테아제 활성을 나타낸 도면이다.
도 5는 발효 효소 식품과 시판제품의 폴리페놀 함량을 나타낸 도면이다.
도 6은 8배 희석한 본 발명의 발효물과 수돗물에 각각 못을 담가 항산화 효능을 확인한 도면이다.
이하, 본 발명을 실시 예 및 실험 예를 통하여 상세히 설명한다.
단, 하기 실시 예 및 실험 예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시 예 및 실험 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시 예 1. 발효 효소 식품의 제조
현미와 미강을 분쇄하여 현미 80 내지 90 메쉬, 미강 50 내지 60 메쉬 분말로 준비한 다음, 현미 분말 1 내지 60 중량%와 미강 분말 1 내지 40 중량%를 혼합하여 100 내지 120℃로 0.5 내지 3시간 동안 증숙하거나 시중에 증자하여 판매하는 증자분말원료를 혼합하여 발효하였다. 그런 다음, 증숙한 현미 및 미강 혼합물에 대두분말(80 내지 90 메쉬)을 1 내지 15 중량% 혼합하고 0.5 중량%의 황국균과 유산균을 접종한 후 전체 수분 함량을 55 내지 60%로 맞추었다. 이렇게 배합된 원료를 30 내지 35℃ 발효실에서 32 내지 72시간 동안 발효하여 발효물을 만들었다. 발효 후 약 24 내지 32시간이 경과하면 발효물에 균이 자라 하얗게 변하는 것을 육안으로 확인할 수 있으며, 발효시간이 48시간 정도 경과하면 녹색으로 포자가 피기 시작하는 것을 볼 수 있었다. 60 내지 72시간 동안 발효를 진행하면 발효물이 황국포자로 덮여 전체적으로 녹색을 띄게 되는데, 이 후로는 미생물의 증식속도가 현저하게 낮아지고 발효물의 건조가 시작되어 발효효율이 떨어졌다(도 2). 60 내지 72시간의 발효과정을 거친 후 발효물을 40 내지 50℃ 건조기에서 5 내지 10시간 동안 건조하여 발효를 종료시켰다. 그런 다음, 건조된 발효물을 분쇄한 후 부원료와 수분을 혼합하여 과립 또는 환의 형태로 제형화하였고, 보관의 용이성 및 저장성 증가를 위해 제형화한 제품을 40 내지 50℃ 건조기에서 다시 최종 건조시켜 발효 효소 식품을 제조하였다.
실험 예 1. 발효 효소 식품의 소화효소 효능의 확인
1-1. 아밀라아제 활성 측정
상기 실시 예 1에서 제조한 발효 효소 식품의 소화효소 효능을 확인하기 위하여, 국내 C사 제품과 발효 효소 식품의 아밀라아제 활성을 측정하였다. 이때, C사 제품은 현미와 미강을 황국을 이용하여 발효한 것이었다. 발효 효소 식품과 국내 C사 제품을 각각 1g씩 측량한 후 포스페이트 완충용액(pH 6.7) 10 ㎖을 가하고 상온에서 40분간 교반하여 조효소액을 추출하였다. 추출한 조효소액을 3,200 rpm에서 10분간 원심분리하여 고체분말을 가라앉힌 후 상층액을 Whatman filter paper(No1)로 여과하여 실험에 사용할 시험액을 얻었다. 가용성 전분 플레이트(Soluble starch plate)는 1% 가용성 전분과 2% 아가 파우더를 용해한 후 121℃에서 15분간 멸균한 것을 페트리 디쉬에 분주하여 제조하였으며, 전분 발색에 사용할 루골요오드용액은 요오드 1 g과 요오드화칼륨 2 g을 정제수 300 ㎖에 용해하여 제조하였다. 즉, 요오드화칼륨 2 g을 5 ㎖ 가량의 정제수에 충분히 용해한 후 여기에 요오드 1 g을 혼합하여 완전히 용해하고 나머지 정제수를 첨가하여 제조하였다. 제조된 루골요오드용액은 햇빛을 차광해서 저장하였다.
효소활성의 측정은 가용성 전분 플레이트에 발효 효소 식품 및 C사 제품으로부터 추출한 시험액을 각각 30 ㎕ 분주한 후 30℃ 인큐베이터에서 24시간 동안 반응시키고, 효소반응이 진행된 플레이트에 루골요오드용액을 플레이트가 충분히 덮이도록 분주한 후 나타나는 환의 크기로 아밀라제의 활성을 비교하였다. 분해된 전분은 반투명색, 미분해 된 전분은 루골요오드용액에 의해 진한 남색으로 나타나므로, 환의 크기가 클수록 효소활성이 높은 것이라 할 수 있다.
그 결과, 본 발명의 발효 효소 식품은 국내 C 제품과 비교하여 아밀라아제 활성이 우수한 것으로 나타났다(도 3).
1-2. 프로테아제 활성 측정
상기 실시 예 1에서 제조한 발효 효소 식품과 국내제품 4종 및 일본제품 1종의 프로테아제 활성을 측정하여 비교하였다. 국내제품 4종은 볶음보리, 현미, 흑미 등을 황국을 이용하여 발효한 국내 K사 제품, 흑미, 미강, 율무, 보리 등을 황국을 이용하여 발효한 N사 제품, 현미와 미강을 황국을 이용하여 발효한 C사 제품, 및 현미, 대두 등을 황국을 이용하여 발효한 것으로 여기에 다시마, 해조칼슘, 효모추추출물, 함초 등이 포함된 H사 제품을 사용하였다. 일본 K사 제품은 현미 및 대두를 주원료로 하였다. 구체적으로, 실험을 위해 0.6% 카제인 용액, 0.1N NaOH, 0.4M TCA, 0.4M 탄산나트륨 용액과 1N 폴린(Folin) 시약 및 시험액을 준비하였으며, 실험은 다음의 방법에 따라 시행하였다. 카제인용액 3 ㎖와 시험액 1 ㎖를 혼합한 후 30℃에서 10분간 반응시켰으며, 대조군으로는 시험액 대신 정제수를 사용하였다. 여기에 TCA용액 5 ㎖를 가하여 분해되지 않고 남은 단백질을 응고시킨 후 반응물을 거름종이로 걸러 응고된 미분해 단백질을 제거하였다. 여액 1 ㎖, 탄산나트륨 용액 2.5 ㎖ 및 폴린 시약 0.5 ㎖를 혼합한 후 30℃에서 30분간 발색반응을 시킨 후 660 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 티로신(tyrosine)을 이용하여 작성하였으며, 프로테아제 활성은 측정된 티로신 함량을 기준으로 비교 분석하였다.
그 결과, 본 발명의 발효 효소 식품에 함유된 프로테아제 활성은 티로신 81.46 ppm으로 측정되었고, 이는 국내 제품 4종과 일본 제품 1종의 프로테아제 활성과 비교하여 월등히 높은 수치인 것을 알 수 있었다(도 4).
실험 예 2. 발효 효소 식품의 항산화 효능의 확인
2-1. 폴리페놀의 함량 측정
본 발명의 발효 효소 식품이 갖는 총 폴리페놀의 함량을 상기 프로테아제 활성 측정에서 언급한 국내제품 4종 및 일본제품 1종과 함께 측정하여 비교하였다. 시험액은 상기 아밀라아제 및 프로테아제 측정을 위한 시험액 제조와 동일한 방법으로 제조하였으며, 정제수 90 ㎖에 2N 폴린 시약 10 ㎖를 혼합하여 0.2N 폴린 시약을 제조하였고, 53 g의 탄산나트륨을 정제수에 용해한 후 총 부피를 1 ㎖가 되도록 맞춰 1N 탄산나트륨 용액을 준비하였다. 총 폴리페놀은 시험액 50 ㎕에 450 ㎕ 증류수와 0.2N 폴린 용액 2.5 ㎖를 가하여 충분히 교반한 후 5분간 방치하고 1N 탄산나트륨용액 2 ㎖를 가하여 30℃에서 30분간 반응시킨 후 765 nm에서 흡광도를 측정하였다. 갈산(Gallic acid)을 표준물질로 사용하여 검량선을 작성한 후 총 폴리페놀 함량을 측정액 1 ℓ 중의 ㎎ 갈산(mgGAE/L)으로 나타내었다.
그 결과, 본 발명의 발효 효소 식품에 함유된 폴리페놀은 갈산 920.678 ㎎/ℓ로 측정되었고, 이는 국내 제품 4종과 일본 제품 1종의 폴리페놀 함량과 비교하여 월등히 높은 수치인 것을 알 수 있었다(도 5).
2-2. 발효 효소 식품의 항산화 효능 측정
본 발명의 발효 효소 식품의 항산화 효능을 확인하기 위하여, 상기 실시 예 1에서 제조한 발효물을 8배 희석한 발효액과 수돗물에 각각 못을 담가 본 발명의 발효물의 항산화 효능을 확인하였다.
그 결과, 본 발명의 발효물에 의해 못이 녹슬지 않는 것으로 나타남으로써 항산화 효과가 있는 것을 육안으로 확인하였다(도 6).

Claims (13)

  1. 현미 및 미강을 혼합한 혼합물을 증숙하는 단계;
    상기 혼합물에 황국균 및 유산균을 접종하여 발효하는 단계;
    상기 발효물을 건조하는 단계; 및
    상기 건조된 발효물을 분쇄한 후 과립, 분말, 환, 캡슐 및 정제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형으로 가공하는 단계를 포함하는 발효 효소 식품의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 증숙은 100 내지 120℃ 온도에서 0.5 내지 3시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 혼합물은 분말 또는 곡물 형태인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 혼합물은 혼합물 총 중량에 대하여 미강 1 내지 40 중량%, 및 현미 1 내지 60 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 혼합물은 대두를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 대두는 혼합물 총 중량에 대하여 1 내지 15 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 발효 단계 전에 혼합물의 수분 함량이 혼합물의 총 중량에 대하여 55 내지 60 중량%가 되도록 수분 함량을 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 황국균 및 유산균은 혼합물 총 중량에 대하여 각각 0.1 내지 1.0 중량%로 접종되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 발효는 30 내지 35℃에서 48 내지 72 시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조는 40 내지 50℃에서 5 내지 10시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조된 발효물은 부원료를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 부원료는 스피루리나, 은행, 댓잎, 표고버섯, 도토리, 녹차, 생강, 강황, 칡, 인삼, 홍삼, 뽕잎, 더덕, 송화가루, 솔잎, 도라지, 감태, 및 비타민 B군으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항의 제조 방법에 의해 제조된 발효 효소 식품.
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