KR100862305B1 - 약초추출물을 포함하는 기능성 약초된장 및 그 제조방법 - Google Patents

약초추출물을 포함하는 기능성 약초된장 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 면역활성이 규명된 다양한 약초류 중에 면역활성이 우수한 것으로 판명된 겨우살이, 숙지황, 하수오 및 도라지의 추출물을 포함한 기능성 약초된장과 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 기능성 약초된장은, 겨우살이 추출물, 숙지황 추출물, 하수오 추출물, 도라지 추출물을 포함한 약초추출물; 쌀코지; 콩코지; 및, 소금;을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 기능성 약초된장의 제조방법은 (a)겨우살이 추출물, 숙지황 추출물, 하수오 추출물, 도라지 추출물을 포함한 약초추출물과, 쌀코지 및 콩코지를 제조하는 단계; (b)약초추출물 20~26 중량%, 쌀코지 43~49 중량%, 콩코지 20~26 중량%, 소금 5~11 중량%로 혼합하는 단계; 그리고, (c)발효하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
약초된장, 면역증강, 겨우살이, 숙지황, 하수오, 도라지

Description

약초추출물을 포함하는 기능성 약초된장 및 그 제조방법{Functional soybean paste containing extract of medicinal crops and manufacturing process thereof}
본 발명은 면역활성이 규명된 다양한 약초류 중에 면역활성이 우수한 것으로 판명된 겨우살이, 숙지황, 하수오 및 도라지의 추출물을 포함한 기능성 약초된장과 그 제조방법에 관한 것이다.
면역기능 저하로 발병되는 각종 암을 비롯한 성인병은 발병되면 완치가 어렵고, 의료비가 과다 소요되는 문제점이 발생되어 치료보다는 예방차원에서 관리하는 것이 가장 효과적인 방안이 되며, 이에 식용가능한 각종 기능성 소재를 활용한 기능성(영양의약)식품의 개발이 세계적인 연구 추세에 있다.
된장은 콩에 함유된 물질과 발효과정 중에 생성되는 isoflavone과 phytic acid 등 다양한 물질들에 의한 항암효과, 혈중 지질 및 콜레스테롤 대사 개선, 그 리고 항산화 활성 등 우수한 생리활성을 발휘하는 건강식품임이 규명된 바 있으며, 요즘에는 된장의 기능성을 좀더 개선하고자 하는 연구가 시도되고 있다.
한편, 겨우살이는 생약명으로 곡기생이라고 하며 나무가지에 뿌리를 내려 양분을 흡수하며 살아가는 기생목이다. 겨우살이는 면역기능을 증가시키고 고혈압, 암, 당뇨, 관절염에 탁월한 효과가 있다고 하는데 특히 독성이 없어 임산부나 노약자 등도 쉽게 접할 수 있는 약제로 알려져 있다. 겨우살이는 주요 생리활성 물질로 강심, 이뇨작용을 촉진하는 oleanolic acid, β-amyrin, mesoinisitol 및 lupeol, β-sitosterol 과 함께 각종 flavonoid 화합물을 함유하고 있으며, 특히 혈압을 낮추는 디기탈리스와 비슷한 작용을 가지는 viscotoxin등이 다량 함유되어 있다.
숙지황은 현삼과의 다년생 초본으로서 15-20cm에 이르며 가을에 캐서 뿌리가름으로 번식시킨다. 생것을 생지황, 마른 것을 건지황, 9번 쪄서 9번 말린 것을 숙지황이라고 하는데, 본초강목에 의하면 숙지황은 생지황보다 성격이 따뜻하고 보혈작용이 강하며 인삼이 기의 약이라면 숙지황은 혈의 약이라고 한다. 숙지황의 생리활성 물질로는 Irodonoid 배당체인 catahlpul, mannitol,stachyose, luteolon, crisoeriol, alkaloid, flavonoid, carotenoid, rehmanin 등 11가지의 아미노산을 함유하고 있으며 특히 숙지황 특유의 검은색 색소는 catahlpul 이다.
하수오는 여러해살이의 덩굴풀이며 뿌리가 가늘고 길며 끝 부분은 비대하여 덩이뿌리를 이루며 갈색 혹은 암갈색이고 줄기의 밑 부분은 대게 목질이며 속이 비 어있다. 동의처방 대전에 의하면 하수오의 효능은 신장의 기운을 세게 하고 머리를 검게 하며 얼굴색을 좋게 하고 오래된 기침을 낫게 한다고 한다. 하수오의 생리활성 물질로는 뿌리와 뿌리줄기에 anthhaquinone류를 함유하고 있으며 주로 chrysopanol과 emodin이고 rehin과 미량의 physcione, chrysopanic acid, anthrone 등이 있다.
도라지는 초롱과에 속하는 여러해살이풀로 전국각지에 분포하며 산이나 들판의 양지쪽에 자생한다. 그리고 농가에서도 널리 재배하고 있으며 뿌리가 곧고 충실하여 생약명으로 길경이라고도 한다. 도라지의 생리활성 물질로는 뿌리에 사포닌을 함유하고 있으며 잎과 줄기에도 사포닌이 있는데 꽃필 때가 많다. 도라지 사포닌은 용혈작용이 있으며 목 안과 위의 점막을 자극하여 반사적으로 기관지 분비선의 분비를 항진시켜 가래삭임 작용을 한다. 특히 전초에는 flavonoid glucoluteolin이 있으며 그외 많은 양의 inulin, platycodinin 및 소량의 미량의 alkaloid, cumarin 등을 함유하고 있다.
이와 같은 겨우살이, 숙지황, 하수오, 도라지는 이로운 생리활성 물질을 함유하고 있으며, 이에 본 발명자들은 이들 약초들의 이로운 생리활성 물질의 거부감 없는 섭취를 위해 기능성 식품으로서의 기호성을 가미한 기능성 약초된장을 개발하기에 이르렀다.
본 발명은 상기한 종래의 문제를 인식하여 개발된 것으로서, 다음과 같은 기술적 목적을 갖는다.
첫째, 본 발명은 겨우살이, 숙지황, 하수오, 도라지가 함유하는 이로운 생리활성 물질을 거부감 없이 섭취할 수 있도록 기능성 식품으로서의 기호성을 가미한 기능성 약초된장을 제공하는데 그 기술적 목적이 있다.
둘째, 본 발명은 지리산 등 우리나라에 널리 자생하는 겨우살이를 식품재료로 활용할 수 있게 한 기능성 약초된장과 그 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기한 목적 달성을 위해 본 발명은, 겨우살이 추출물, 숙지황 추출물, 하수오 추출물, 도라지 추출물을 포함한 약초추출물; 쌀코지; 콩코지; 및, 소금;을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 약초추출물을 포함한 기능성 약초된장을 제공한다.
또한, 본 발명은 (a)겨우살이 추출물, 숙지황 추출물, 하수오 추출물, 도라지 추출물을 포함한 약초추출물과, 쌀코지 및 콩코지를 제조하는 단계; (b)약초추출물 20~26 중량%, 쌀코지 43~49 중량%, 콩코지 20~26 중량%, 소금 5~11 중량%로 혼합하는 단계; 그리고, (c)발효하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 약초추출물을 포함한 기능성 약초된장의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 겨우살이 등 여러가지 약초류를 사용하여 기능성 된장을 제조함으로써 본래의 된장이 갖는 면역활성에 약초가 갖는 면역활성 더할 수 있게 되어 기능성이 배가된 기능성 약초된장을 제공할 수 있게 된다. 아울러, 약초류의 적절한 배합 조성을 통해 기능성을 해치지 않으면서도 기호성을 만족시킬 수 있게 되므로, 본 발명에 의한 기능성 약초된장은 지속적인 섭취가 가능해져 면역기능 개선에 효과를 나타낼 것으로 기대된다.
본 발명의 기능성 약초된장은 겨우살이 추출물, 숙지황 추출물, 하수오 추출물, 도라지 추출물을 포함한 약초추출물에 쌀코지, 콩코지 및 소금을 혼합하여 제조된다. 이때, 약초추출물 20~26 중량%, 쌀코지 43~49 중량%, 콩코지 20~26 중량%, 소금 5~11 중량%로 하여 혼합·제조하는 것이 된장의 품질면(기능성 및 기호성)에서 가장 바람직하다.
특히, 된장발효에 유익한 균으로 알려진 Aspergillus oryzae와 Bacillus natto균을 쌀코지, 콩코지 제조시 starter로 활용하여 Aflatoxin 생성균의 오염을 줄이면서 속성발효를 꾀할 수 있게 하였다.
이하, 실시예 및 실험예로서 본 발명을 상세히 설명한다.
[실시예] 약초된장의 제조
1. 약초추출물 제조
(1) 약초류의 열수추출물
겨우살이, 숙지황, 하수오, 도라지의 생리활성 물질들은 알콜류 등에 의한 추출이 용이하지만, 안전성과 추출설비 및 제조 단가 등에 장점이 많은 열수를 이용하여 추출하는 것이 바람직하다. 이에, 본 발명에서도 겨우살이, 숙지황, 하수오, 도라지를 열수 추출하였는데, 각 약초류의 열수추출물은 동일하게 잘 건조되어 1~3㎝ 크기로 절단한 200g 시료에 증류수 2000㎖을 가한 후 환류냉각기를 부착하여 95℃에서 8시간(다만, 도라지는 4시간) 열수 추출하고 이를 여과하는 방법으로 확보하였다.
(2) 약초류의 열수추출물의 조성
기존 장류의 맛과 특성에 영향을 최소화하면서 기능적 특성을 가진 장류를 개발하기 위해 면역증강물질의 적정배합비와 관능적 특성을 조사할 필요가 있다. 따라서 겨우살이, 숙지황, 하수오 및 도라지 추출물의 배합비를 달리하면서 특성을 지속적으로 파악하였으며, 그 결과는 하기 표 1과 같다. 표 1에서 보는 바와 같이 관능적 특성을 고려할 때 배합비율 2가 최적조성이 되었으나, 겨우살이 추출물, 숙지황 추출물, 하수오 추출물, 도라지 추출물을 1:2~3:1~2:1~3의 중량비로 혼합하면 일정 정도의 기능성과 기호성을 만족시킬 수 있게 된다.
각 약초별 배합비에 따른 관능특성
구 분 배합비율 1 배합비율 2 배합비율 3
성 분 (5brix) 겨우살이 1 1 1
숙지황 1 2 3
하수오 1 1 2
도라지 1 3 1
관능특성(5점) 2.5 4.2 3.6
- PH 5.12 4.97 4.72
- 기호성 겨우살이의 쓴맛이 강하게 나타난다 도라지의 특유의 향이 지배하면서 겨우살이의 쓴맛을 감소시킨다 숙지황과 하수오 특유의 한약성 때문에 기호성이 떨어진다
- 성상 진한갈색 진한갈색 진한갈색
- 기능성 면역증강 면역증강 면역증강
- 용도 장류첨가 장류첨가 장류첨가
2. 쌀코지의 제조
쌀을 2회 수세한 후 깨끗한 물에 6시간 수침하고 자연 탈수시킨 다음 100℃에서 30~40분 동안 증숙하고, 자연냉각한 증숙쌀에 Aspergillus oryzae 균을 증숙쌀 대비 0.1 중량%를 골고루 접종한 다음 30℃ 발효실에서 3일간 배양한다.
3. 콩코지 제조
대두를 2회 수세한 후 깨끗한 물에 8시간 수침하고, 자연 탈수시킨 다음 100℃에서 30~40분간 증숙하고, 분쇄한 냉각 증숙 대두에 Bacillus natto 균을 대두 대비 2 중량% 접종한 다음 42℃에서 24시간 배양한다.
4. 재료 혼합
약초추출물, 쌀코지 및 콩코지의 제조가 완료되면 이들에 소금을 첨가하여 혼합한다. 본 실시예에서는 약초추출물(최적조성이 되는 배합비율2) 23%, 쌀코지 46%, 콩코지 23%, 소금 8%를 혼합하였다.
물론, 각 재료들은 다른 조성범위로 혼합할 수 있으며, 다만 된장의 기능성 및 기호성을 고려한다면 약초추출물 20~26 중량%, 쌀코지 43~49 중량%, 콩코지 20~26 중량%, 소금 5~11 중량%의 범위 내에서 혼합하도록 하는 것이 바람직하다.
5. 발효
잘 혼합한 후 일정 모양으로 성형하여 20~25℃로 유지되는 발효기에서 40일 이상 숙성하면, 기능성 된장 즉 약초된장이 완성된다.
[실험예] 약초된장의 면역활성 실험
1. 실험방법
(1)실험재료
상기 실시예에서 제조된 약초된장을 열수추출한 후 감압 농축시켜 동결건조하여 사용하였다. 아울러, 대조구로 일반된장(상기 약초된장에서 약초추출물 대신 물로 제조하여 만든 된장)준비하고, LPS를 표준셈으로 준비하여 실험재료로 이용하였다.
(2)실험동물
한국화학연구소로부터 구입한 20±2g의 3주령인 수컷 ICR 생쥐를 1주일간 안정화시킨 후 생존율, 종양억제율 및 면역세포 증식능을 위한 실험에 사용하였다. 시료 투여후 암세포를 이식한 전투여 실험에서 10마리 또는 그 이상을 실험군으로 하였다. 실험기간 중 사료(생쥐용)와 물은 자유롭게 먹게 하였고 실온은 24±2℃를 유지하였다.
(3)종양세포의 배양
복수형 sarcoma-180 종양세포를 무균적으로 채취하여 4℃ Hank's balanced salt solution(HBSS)으로 세척한 후 1×106cell/㎖의 농도로 ICR 생쥐 복강에 계대 배양하여 사용하였다. 계대 배양된 sarcoma-180을 pasteur pipets으로 복강내에서 채취하여 50㎖ conical tube에 넣은 후 1200rpm에서 10분간 원심분리하고 HBSS 완충용액으로 3회 세척한 다음 복수암 및 고형암의 발생에 사용하였다.
2.실험결과
(1)대식세포 활성
복강 대식세포를 1×105cell/well로 조절하여 96-well plate에서 약초된장 시료와 혼합하여 37℃에서 48시간 동안 배양한 후 대식세포의 위족형성을 관찰하였으며, 활성은 300마리의 대식세포를 기준으로 백분율로 표시하였다.
약초된장의 열수추출물을 100, 200㎍/㎖ 농도로 조절하여 MTT법에 따라 대식세포의 활성을 조사한 결과는 표 2와 같다. 약초된장 열수추출물 처리구는 농도의존적으로 대식세포의 proliferative activity와 spreading activity가 증가하는 것으로 나타났다.
약초된장 열수추출물의 대식세포 활성영향
Treatment(㎍/㎖)a Proliferative activityb Spreading abilityc
대조구 2.00±0.14d 2.00±0.14d
표준품LPS(0.5) 3.65±0.35* 5.12±0.50*
약초된장 100 4.01±0.38* 5.06±0.11*
200 4.51±0.24* 5.64±0.56*
aMacrophages were incubated with Samples for 48h, and their functionality was assayed. bProliferative activity is expressed as the ratio of the test absorbance to the control absorbance at 570nm. cSpreading ability was expressed as a percentage of spreading macrophages in a total of 300 macrophages. dResults are expressed as the mean ±SD of four independent experiments performed in triplicate. e*P＜0.01, significantly different from the control.
(2)대식세포의 식작용영향
복강 대식세포(1×106cell/well)를 46-well culture plate에서 약초된장 시료와 혼합하여 48시간 동안 배양한 후 FITC-latex microbead와 약초된장 시료를 처리한 다음 37℃에서 90분간 배양하였다.
배양된 세포를 2% FBS가 함유된 phosphate-PBS용액으로 세척한 다음 식작용 활성을 flurorescence spectrophotometer(FL600, Bio-tek)를 사용하여 측정하였고, 양성대조군으로는 LPS를 이용하였다.
약초된장 열수추출물이 대식세포의 식작용에 어떤 영향을 미치는가를 형광분광 광도계를 사용하여 FITC-altex microbead의 internalization으로 측정한 결과는 표 2와 같으며, 약초된장 열수추출물 투여군은 대식세포의 식작용이 농도의존적으로 유의성 있는 효과가 인정되었고 식작용 활성에 의한 면역증진효능이 확인되었다.
약초된장 열수추출물의 대식세포의 식작용
Treatment(㎍/㎖) Macrophage phagocytosisa
대조구 352.2±18.6b
표준품LPS(0.5) 611.4±61.7*
약초된장 100 698.2±55.2*
200 681.7±25.3*
aMacrophages were incubated for 48h, and then cells were washed twice and further incubated with FITC-latex microbeads for 90 min. The phagocytic capability of macrophages was measured using a fluorescence spectrophotometer. Macrophage phagocytosis is expressed as fluorescence intensity. bResults are expressed as the mean ±SD of four independent experiments performed in triplicate. c*P＜0.01, significantly different from the control.
(3)산화질소(Nitric oxide) 생성능
거식세포 또는 RAW 264.7 cells을 phenol red-free RPMI 1640 배지로 5×105/㎖의 농도로 희석하고 시료를 가하여 5% CO2 배양기에서 24시간 배양한 후 배양액내의 NO를 측정하기 위하여 배양상층액을 Griess시약과 혼합한 후 상온에서 10분 방치 후 550㎚에서 흡광도를 측정하며, NO2의 농도는 NaNO3를 이용하여 표준곡선을 만들고, 이와 비교하여 NO의 생성량을 정한하였다.
대식세포는 외부 항원물질에 대한 1차 방어를 담당하는 면역세포로서 반응 중간대사물질, cytokine 및 식작용을 통해 숙주내 항원물질을 제거할 수 있다. 약초된장 열수추출물을 투여한 군에서는 비투여군(대조구)에 비하여 농도의존적으로 NO생성이 증가하였고, 특히 200㎍/㎖를 투여한 경우에는 비투여군에 비하여 NO생성량이 크게 증가하는 것으로 나타났다.
약초된장 열수추출물의 NO 생성능영향
Treatment(㎍/㎖) Nitritea
대조구 8.23±0.23b
표준품LPS(0.5) 60.24±4.14*
약초된장 100 20.97±0.43*
200 41.48±3.52*
aMacrophages were incubated for 24h, and NO production was determined by measuring nitrite accumulation in the incubation medium. bResults are expressed as the mean ±SD of four independent experiments performed in triplicate. c*P＜0.01, significantly different from the control.
(4)사이토카인(Cytokine) 생성능
Cytokine 생성량은 면역학적 방법으로 측정하였다. 복강대식세포(2×106cell/㎖)를 24-well plate에서 6시간 동안 배양한 다음 상등액을 시간별로 수획하여 sandwich immunoassay(R&D Systems)법으로 IL-1β, IL-6, INF-α의 생성량을 측정하였다.
약초된장 열수추출물에 의한 대식세포의 사이토카인(cytokine) 생성능, 즉 TNF-α, IL-1β 및 IL-6의 분비에 대한 영향을 조사하기 위하여 복강 대식세포에 각 추출물을 농도별로 처리한 다음 배양 상등액에 분비되는 각종 사이토카인 양을 ELISA로 분석하였다. 분석 결과는 하기의 표 4와 같으며, 약초된장 열수추출물을 투여한 경우에 농도의존적으로 배양 상등액에서 TNF-α, IL-1β 및 IL-6의 분비량이 증가되는 것을 알 수 있다.
약초된장 열수추출물의 사이토카인 생성능 영향
Treatment(㎍/㎖) TNF-α(ng/㎖) IL-1β(ng/㎖) IL-6(ng/㎖)
대조구 2.71±0.05b 2.39±0.04 2.26±0.01
표준품LPS(0.5) 6.85±0.73* 3.72±0.21* 3.94±0.37*
약초된장 100 10.25±0.17* 6.78±0.38* 5.74±0.44*
200 14.75±0.24* 10.25±0.72* 7.87±0.23*
aMacrophages were cultured for 6h(TNF-α and IL-6) or 12h(IL-1β) in the presence of media alone with composites of LPS. The amount of TNF-α, IL-1β, and IL-6 released to culture medium was measured by immunoassay. bResults are expressed as the mean ±SD of four independent experiments performed in triplicate. c*P＜0.01, significantly different from the control.
이와 같이 본원발명에 따른 약초된장은 대식세포의 활성화를 증대시키고 있는 바, 이에 약초된장은 기능성식품소재로서 활용가치가 높을 것으로 기대된다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 겨우살이 추출물, 숙지황 추출물, 하수오 추출물, 도라지 추출물을 포함한 약초추출물;
    쌀코지;
    콩코지; 및,
    소금;을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 약초추출물을 포함한 기능성 약초된장.
  2. 제1항에서,
    상기 약초추출물은
    겨우살이 추출물, 숙지황 추출물, 하수오 추출물, 도라지 추출물이 1:2~3:1~2:1~3의 중량비로 혼합된 것임을 특징으로 하는 약초추출물을 포함한 기능성 약초된장.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 기능성 약초된장은 약초추출물 20~26 중량%, 쌀코지 43~49 중량%, 콩코지 20~26 중량%, 소금 5~11 중량%로 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 약초추출물을 포함한 기능성 약초된장.
  4. (a)겨우살이 추출물, 숙지황 추출물, 하수오 추출물, 도라지 추출물을 포함한 약초추출물과, 쌀코지 및 콩코지를 제조하는 단계;
    (b)약초추출물 20~26 중량%, 쌀코지 43~49 중량%, 콩코지 20~26 중량%, 소금 5~11 중량%로 혼합하는 단계; 그리고,
    (c)발효하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 약초추출물을 포함한 기능성 약초된장의 제조방법.
  5. 제4항에서,
    상기 (a)단계는 쌀코지가 증숙쌀에 Aspergillus oryzae 균을 접종한 후 발효하여 제조되면서 콩코지가 증숙 대두를 분쇄한 후 Bacillus natto 균을 접종한 다음 발효하여 제조되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 약초추출물을 포함한 기능성 약초된장의 제조방법
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