KR100471631B1 - 비피도박테리움 브레베 및 이를 이용한 발효두유 - Google Patents

비피도박테리움 브레베 및 이를 이용한 발효두유 Download PDF

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Abstract

본 발명은 두유배지중에서 배양직후의 생균수가 1×109cell/㎖이상이며, 이를 10℃에서 14일간 보존하여도 1×108cell/㎖ 이상의 생균수를 유지하는 비피도박테리움 브레베, 및 이를 함유하는 발효두유. 이 비피도박테리움은 보존시의 생균수의 감소가 적다.

Description

비피도박테리움 브레베 및 이를 이용한 발효두유{BIFIDOBACTERIUM BREVE AND FERMENTED SOYMILK PREPARED WITH THE SAME}
본 발명은 보존중 생존성이 우수한 비피도박테리움 브레베 및 이를 함유하는 풍미가 좋은 발효두유에 관한 것이다.
대두 냄새 및 풀맛을 나는 두유를 관능적으로 개선하기 위해서 미생물로 발효 처리하는 것은 이전부터 많이 실시되고 있다. 이들 발효처리에서 이용되는 미생물의 종류는 유산균, 효모, 바실러스 나토, 아세트산균, 국균 등 다양하게 걸쳐 있고, 대개의 경우 관능적으로 바람직한 발효물을 얻을 수 있다고 보고되고 있다.
두유 중에는 대두 올리고당이 함유되어 있다는 이유 등으로 두유가 비피도박테리움속 미생물 증식 촉진작용을 한다는 것이 이미 알려져 있다(Yoichi KOBAYASHI et al,. "Intestinal Flora and Food Factors, "p69, 1984, 學會出版센터).
한편, 비피도박테리움속 미생물의 유용성에 대해서는 많은 연구보고가 되어 있다. 예를 들면 비피도박테리움속 미생물의 생균제제(비피도박테리움 브레베)투여가 소아의 난치성 설사에 치유효과를 나타내는 것이 밝혀지고, 그의 작용기전으로서 장내 플로라의 개선이 고려되고 있다. 또한, 예를 들면, 성인에게 투여함으로서 변중 부패산물의 감소와 부패산물 생산균의 감소가 관찰되는 것이나, 비피도박테리움속 미생물의 면역부활효과도 밝혀져 있다. 이와 같이, 비피도박테리움속 미생물은 장내 환경개선을 통해 인간의 건강에 기여하고 있다고 생각하고 있다(미츠오카 토모타리편저, 비피더스균의 연구, 1994년)
그리하여, 비피도박테리움속 미생물을 사용한 각종 제품이 개발되어 오던 중, 발효두유중의 비피도박테리움속 미생물을 많이 함유시키고, 또한, 유통중에도 그 생균수를 유지하는(생존율이 높은) 제품을 개발하는 노력이 이루어지고 있다.
그러나, 비피도박테리움속 미생물은 당을 대사하여 젖산과 아세트산을 각각 1:1.5몰비로 생성하므로, 발효됨에 따라 배지 중의 pH는 저하되고, 일반적인 비피도박테리움속 미생물은 곧이어 자기가 만들어낸 산에 의해 사멸하는 경향이 있다. 이 때문에 일정한 생균수 이상의 증식하거나, 생균수를 유지하는 것은 어렵다.
이러한 과제를 해결하는 수단으로 생존율이 높은 비피도박테리움속 미생물을 이용하는 것이 제안되고 있다(일본국 특허 2563197호).
그러나 여기에서 이용되고 있는 미생물은, 생존율은 종래에 비해 개선은 되고 있으나, 1×109cell/㎖ 이상으로 증식시킬 수 없고 14일간 보존후의 생존율을 1×108cell/㎖ 이상으로 유지하는 것도 어려웠다.
따라서, 본 발명의 목적은 일정기간 보존하여도 어느 정도의 생균수를 유지할 수 있는 비피도박테리움속균 및 이를 함유하는 발효두유를 제공하는 것에 있다.
도 1은 각 미생물의 두유 중의 생존율을 나타내는 도이다.
도 2는 발효두유 중에서의 YIT 4065 주(株)의 생존성을 나타내는 도이다.
이러한 실정에서 본 발명자들은 예의 연구, 검토한 결과 상기의 생균수의 조건을 만족시키는 비피도박테리움속 미생물을 발견하고, 이를 이용하면 생균수가 높고, 풍미가 좋은 발효두유를 얻을 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성했다.
즉, 본 발명은 두유배지에서 배양 직후의 생균수가 1×109cell/㎖ 이상이며, 이를 10℃에서 14일간 보존해도 1×108cell/㎖이상의 생균수를 유지하는 비피도박테리움 브레베 및 이를 함유하는 발효두유를 제공하는 것이다.
본 발명은 비피도박테리움 브레베는 두유배지에서 생존성이 매우 높고 1×109cell/㎖ 이상으로 증식시킨 후, 10℃에서 14일간 보존해도 1×108cell/㎖ 이상의 생균수를 유지하는 것이다.
이러한 비피도박테리움 브레베로서는, 예를 들면, YIT 4065로 명명되고, 일본국 공업기술원 생명공학공업 기술연구소(일본국 이바라기켄 쓰쿠바시 히가시 1-1-3)에 부다페스트조약에 의거 FERM BP-6223으로 해서 기탁한(원기탁일: 1996년 2월 29일) 것을 들 수 있고, 다음과 같이 만들었다.
비피도박테리움 브레베 YIT4006 (FERM BP-752(일본국 통상산업성 공업기술원 미생물공업 기술연구소(일본국 이바라기켄 쓰쿠바시 히가시 1-1-3)에 부다페스트 조약에 의거 기탁되어 있는(원기탁일 1977년 1월 28일))의 배양균체 1.5×109cells를 50mM 인산 완충액(pH 7.0)에 현탁하고 등량의 5㎍/㎖ NTG(N-메틸-N'-니트로-N-니트로소구아니딘)용액을 혼합하여 37℃, 30분 보온한다. NTG를 세정하고, 제거 후, 얻어진 변이처리균체를 14%전지분유 배지(0.03%의 효모엑기스를 포함하는)에 접종하고, 37℃에서, pH 4.5∼4.7까지 배양한다. 화인 리쿼(fine liquor)를 8% 가하고, 시험관에 분주하고, 부틸고무 마개로 밀봉 후 10℃에서 보존한다. 경시적으로 개변 Rogosa 한천배지를 이용하여 생균수를 측정하고, 생존율이 1%전후가 되면, 그 보존품을 14% 전지분유 배지(0.03%의 효모엑기스 함유)에 접종하고, 다시 pH 4.5∼4.7까지 배양하고, 당을 첨가해 보존한다. 이 과정을 4회 반복한 후 얻어진 발효물에서 생존성이 향상된 주(株)로 분리된 것이 비피도박테리움 브레베 YIT 4065이다.
비피도박테리움 브레베 YIT 4065는 상기의 생존성 외에 다음과 같은 균학적 성질을 갖는다.
광학적 현미경에 의한 관찰에서는 막대상 또는 분지상의 여러 형태를 나타내며, 그람염색은 양성이다. 개변 Rogosa 한천배지상에서 혐기배양하면 백색으로 광택이 있는 콜로니를 형성했다. 또한, 우유배지에서는 젖산과 아세트산을 생성하여 우유를 응고시킨다. 카타라제 활성은 음성이다.
당발효성은 리보오즈, 푸락토오즈, 갈락토오즈, 슈크로오즈, 마르토오즈, 셀로비오즈, 락토오즈, 멜리비오즈, 라피노오즈, 메레치토오즈, 살리신이 양성이고, 아라비노오즈, 크실로오즈, 트레할로오즈, 만니톨, 솔비톨, 이눌린이 음성이다.
본 발명의 발효두유는 상기의 비피도박테리움 브레베로 두유를 발효시킴으로서 제조할 수 있다.
본 발명에서 원료가 되는 두유는 유지방을 함유한 둥근 대두, 탈지 대두 또는 플레이크 대두 등을 원료로 한 것이 바람직하나, 탈지대두를 원료로 한 것이어도 좋다.
두유는 원료를 물에 담근 후, 뜨거운 물 또는 0.5∼1.0중량%(이하, "%"로 약칭한다)의 탄산나트륨을 함유한 뜨거운 물을 가하고, 마쇄후, 비지를 제거하고, 다시 가열 살균하여 제조할 수 있으나, 본 발명에서 이용하는 두유는 어떠한 방법으로 제조된 것이라도 좋다.
두유에는 다음 미생물처리를 위해 자당, 포도당, 과당, 전화당 등의 식품에 이용되는 당; 육즙 엑기스, 펩톤, 효모 엑기스, 펩티드 등의 미생물 증식에 필요한 영양소를 첨가해도 좋다. 또한, 미생물의 최적 pH로 조정하기 위해 두유에 시트르산, 말산, 아스코르브산, 젖산, 아세트산 등의 식품에 이용되는 산을 첨가해도 좋다.
발효방법은 통상적인 발효조건으로 행하면 좋고, 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 비피도박테리움 브레베 YIT 4065를 상기의 두유에 접종한 경우, 37℃에서 20∼22시간정도 pH 4.5∼4.7정도까지 배양하면 좋다. 그리고, 발효는 배양에 적합한 조건, 예를 들면 정치배양, 교반배양, 진탕배양, 통기배양 등의 조건을 적당히 선택해서 행해도 좋다.
본 발명의 발효두유는 두유에 비피도박테리움 브레베를 작용시켜 얻을 수 있으나, 다른 비피도박테리움속 미생물 혹은 다른 미생물, 예를 들면 락토바실루스속, 락토코쿠스속, 스트렙토코쿠스속, 로이코노오즈톡속, 바실루스속, 아세토박터속, 글루코노박터속 등의 세균류, 혹은 사카로마이세스속, 칸디다속, 로드톨루라속, 피치아속, 쉬조사카로마이세스속, 톨루라속, 지고사카로마이세스속 등의 효모류, 혹은 아스페루질루스속, 유로티움속, 모나스쿠스속, 미콜속, 뉴로오즈포라속, 페니실리움속, 리조푸스속 등의 사상균류 등을 함유시켜 발효시켜도 좋다.
이렇게 해서 얻어진 본 발명의 발효두유는 그대로 식품이나 경구의약품으로서도 좋으나, 이들에 통상적으로 사용되고 있는 첨가물을 가해도 좋다. 여기에서 이용되는 첨가물로는 당류, 단백질, 지방질, 비타민류, 식물추출물, 동물추출물, 미생물추출물, 향료, 착색제 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 발효두유는 각종 형상으로 가공할 수 있으며, 액상, 페이스트상, 스펀지상, 혹은 고형상 등의 상태의 것이어도 좋다. 또한 식품으로는 두유음료에 한정되지 않고 두유 요구르트, 두유푸딩, 두부 등 각종 제품으로 만들 수 있다.
실시예
다음에 실시예를 들어 더 상세하게 설명한다.
실시예 1
두유(시코쿠化工機제, 고형분 12.0%, 조(粗)지방 2.48%, 조단백질 4.71%)를 100℃에서 90분간 증기멸균했다.
혐기적으로 조제한 두유로 미리 수대 계대 배양함으로서 도 1에 나타내는 것과 같이 2종의 비피도박테리움 브레베 및 2종의 비피도박테리움 롱검의 종균을 만들고, 이들 종균 0.5∼2%를 상기 멸균두유에 접종하여 pH 4.6까지 배양했다.
이들 발효물에 포도당을 5%첨가한 후 10℃, 혐기상태로 보존하여 생균수를 측정했다. 결과를 도 1에 나타낸다.
비피도박테리움 브레베 2종은 제품화 직후에는 1×109cell/㎖이상의 생균수를 달성하고 있었으나, 비피도박테리움 브레베 ATCC 15700은 14일간 본존 후의 생균수가 1×108cell/㎖를 유지할 수 없었다.
또한, 비피도박테리움 롱검 2종은 어느 것도 생균수를 유지할 수 없었다.
본 발명, 비피도박테리움 브레베 YIT 4065(FERM BP-6223)은 보존 후에도 1×109cell/㎖이상의 생균수를 유지하고 있으며 생균수, 생존성 모두가 우수한 발효두유를 제공하는 것이었다.
실시예2
두유(시코쿠化工機제, 고형분 12.0%, 조지방 2.78%, 조단백질 5.03%)를 10L 자르 발효기에 7L를 넣고, 100℃에서 90분간 증기멸균했다.
혐기적으로 조제한 두유로 미리 수대 계대 배양한 비피도박테리움 브레베 YIT 4065의 종균을 만들고, 이들 종균을 0.5% 접종하여 pH 5.3까지 배양했다.
이들 배양물에 아스파르탐 0.13%, 시트르산 1.1%를 함유한 시럽용액 1.5L를 가하고, 10℃에서 혐기상태로 보존하고, 생균수 및 풍미를 측정했다. 결과를 도 2에 나타낸다.
본 발명의 비피도박테리움 브레베 YIT 4065는 14일간 보존후의 생균수가 1×108cell/㎖을 유지하고 있으며 이들을 이용한 두유는 풍미가 우수한 발효두유였다.
본 발명의 비피도박테리움 브레베는 두유중의 배양직후의 생균수 1×109cell/㎖이상이며, 10℃에서 14일간 보존 후에도 생균수 1×108cell/㎖ 이상을 유지하는 성질을 가지며, 장내 환경의 개선을 통해 인체의 건강에 매우 유용한 비피도박테리움속 미생물이다.
또한, 본 발명에 따른 비피도박테리움 브레베를 이용한 발효두유는 다양한 유용성이 기대되는 비피도박테리움속 미생물을 고농도로 함유하며, 보존중에 그 생균수를 크게 손실하지 않고 유지할 수 있는 우수한 발효두유이다.

Claims (3)

  1. 두유 배지에서 배양직후의 생균수가 1×109cell/㎖이상이며, 이를 10℃에서 14일간 보존하여도 1×108cell/㎖이상의 생균수를 유지하는 비피도박테리움 브레베
  2. 청구항 1에 있어서, 비피도박테리움 브레베 YIT 4065로 명명되며, 일본 공업기술원 생명공학 공업기술연구소에 FERM BP-6223으로 기탁된 비피도박테리움 브레베
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 비피도박테리움 브레베를 함유하는 발효두유.
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