KR101254403B1 - 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 어류를 곰팡이, 효모 및 유산균으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상으로 발효하는 단계를 포함하는 어류 유래 발효 펩타이드 제조 방법 및 상기 제조 방법으로 제조한 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드를 개시한다. 또한 본 발명은 상기 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드를 포함하는 식품, 화장품 또는 약학 조성물을 개시한다.
Description
본 발명은 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법 및 그에 따라 제조한 발효 콜라겐 펩타이드에 관한 것이다.
일반적으로 콜라겐은 동물 또는 인간의 체내에서 세포 사이를 연결하는 섬유상 경단백질로, 글리신, 프롤린, 하이드록시프롤린(hydroxyproline) 3개의 아미노산 잔기(殘基)가 서로 꼬여있는 헬릭스 구조로 이루어져 있으며, 신체의 결합 조직 및 연골 조직에 많이 분포한다. 이러한 콜라겐은 세포 간 연결, 세포 기능의 활성화, 세포 증식 작용, 지혈, 면역력 등의 기능을 가지며, 신체를 유지 및 형성하기 위해 반드시 필요한 단백질이다.
현재 콜라겐은 각종 식품, 화장품 및 의약품 등 다양한 분야에서 원료 내지 첨가제로 사용되고 있으며, 그 적용되는 산업 분야가 점점 증가하고 있는 실정이다.
본 발명은 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법 및 그에 따라 제조한 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드를 제공하고자 한다. 또한 본 발명은 상기 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드를 포함하는 식품, 화장품 또는 약학 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면은 어류를 곰팡이, 효모 및 유산균으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상으로 발효하는 단계를 포함하는 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 일측면은 상기 제조 방법으로 제조한 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일측면은 상기 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드를 포함하는 식품, 화장품 또는 약학 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법에 의하는 경우, 어류에서 유래하는 콜라겐을 사용하므로 광우병, 구제역 또는 조류 독감과 같은 각종 동물역원성 질병의 위험이 없으며, 식용 미생물 발효를 통해 제조할 수 있어 안전하다. 또한 콜라겐을 비롯한 단백질의 함량이 높으며, 콜라겐이 저분자화되어 인체 흡수가 빠르면서도 어류에서 유래하는 특유의 냄새가 없는 발효 콜라겐 펩타이드를 제조할 수 있다. 또한 상기 제조 방법은 다른 물질의 첨가 없이 발효 및 자가 분해만으로 발효 콜라겐 펩타이드를 제조할 수 있으므로 보다 자연 친화적이고 인체에 무해하다. 이러한 발효 콜라겐 펩타이드는 식품, 화장품 또는 약학 분야를 예로 들 수 있는 다양한 분야에서 이용될 수 있다.
도 1은 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae)로 고체 발효한 어류 발효물의 효소(endo-peptidase) 역가를 나타낸 그래프이다.
도 2는 옥수수 침지액(Corn steep liquor)과 맥아 추출물(Malt extract)을 포함하는 최적 배양 배지를 위한 RSM(반응표면분석법) 그래프이다.
도 3은 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae)로 액체 발효한 어류 발효물의 효소 활성도를 나타낸 그래프이다.
도 2는 옥수수 침지액(Corn steep liquor)과 맥아 추출물(Malt extract)을 포함하는 최적 배양 배지를 위한 RSM(반응표면분석법) 그래프이다.
도 3은 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae)로 액체 발효한 어류 발효물의 효소 활성도를 나타낸 그래프이다.
종래에는 소 혹은 유사 반추 동물의 뼈나 껍질을 사용하여 단백질 가수 분해물, 젤라틴 또는 콜라겐을 제조해 왔다. 그러나, 광우병(BSE, Bovine Spongiform Encephalopathy)의 발병을 계기로 한국식품안전청(KFDA), 유럽 식품안전청(EFSA), 미국 식품안전청(FDA) 및 일본 후생성 등에서는 광우병 발병 위험이 높은 나라로부터 해당 원료의 수입, 반입 또는 사용을 금지하였다. 또한, 돼지나 닭과 같은 가축을 이용한 단백질 가수 분해물도 돼지 콜레라(Swine fever) 또는 조류 인플루엔자 (Patho-genic avian influenza) 등의 발병으로 인하여 점차적으로 그 사용을 금지하는 추세이다. 따라서, 이에 대응하여 광우병, 돼지 콜레라 또는 조류 인플루엔자 등의 위험이 없는 안전한 천연의 해양성 생물이나 식물 유래의 콜라겐에 대한 연구 또는 개발이 이루어지고 있다.
어류 유래 콜라겐은 동물성 콜라겐에 비해 저분자 펩타이드화되기 쉬우며, 인체 흡수율 또한 뛰어나다. 섭취 시 장관 상피 세포를 통과하여 혈장 내로 도달하는 콜라겐 펩타이드로는 Ala-Hyp, Ala-Hyp-Gly, Ser-Hyp-Gly, Pro-Hyp, Pro-Hyp-Gly, IIe-Hyp, Leu-Hyp, Phe-Hyp 등이 알려져 있다.
그러나, 어류에는 부패를 유발하는 세균이나 곰팡이 등이 다량 존재하고 있기 때문에 미생물의 자가 소화로 인한 부패 또는 산패가 쉽게 일어난다. 그 과정에서 저분자 암모늄계 휘발성 성분에 의한 부패취가 발생하므로, 이는 어류에서 유래한 콜라겐을 포함하는 제품의 안전성 및 품질을 떨어뜨리는 원인이 된다.
종래의 콜라겐 펩타이드를 제조하는 방법으로는 크게 산 가수분해 방법과 상업 단백질 효소 분해 방법 등을 들 수 있다. 산 가수분해 방법에 의하는 경우, 높은 염산 농도와 열로 인해 주로 가수 분해 초기에 유리 아미노산이 파괴되며, 중화 및 역중화 단계에서 유리 아미노산이 침전 및 파괴될 수 있다. 또한 중화 단계에서 폐수 또는 염이 다량 발생하고 발암 물질이 생성된다는 단점이 존재한다. 상업 단백질 효소 분해 방법에 의하는 경우, 원료에 포함되어 있는 단백질 이용율이 낮아 다량의 폐기물이 발생하며, 그에 따라 콜라겐 펩타이드의 제조 원가 또한 높아진다.
그러나 미생물, 특히 곰팡이를 이용하여 단백질을 고체 또는 액체 발효시키는 경우 적은 비용으로 단백질 효소를 대량 생산할 수 있으며, 높은 제조 수율 덕분에 낮은 비용으로 콜라겐 펩타이드를 생산할 수 있다.
효모와 유산균은 탄소원, 질소원, 무기원 등의 존재 하에 생육되는데, 이 때 분비되는 다양한 효소로 성장에 필요한 물질을 분해하여 균체 증식에 사용한다. 일반적으로 탄소원과 질소원이 고분자인 경우 그 효소의 분비 또한 촉진되는 경향을 나타내며, 적정 탄소원 존재시 고분자의 질소원을 첨가하면 단백질 분해 효소의 분비를 증가시켜 단백질의 저분자화를 촉진한다. 이런 경향 덕분에 고분자 콜라겐을 효모와 유산균으로 액체 발효시키면 고분자 콜라겐이 저분자화되므로 콜라겐 펩타이드를 제조할 수 있다. 또한 효모와 유산균 균체는 소량의 알코올 존재 하에서 균체 내 분해 효소를 분비하여 자가 분해되는데, 이 효소로 고분자 콜라겐을 분해하여 콜라겐 펩타이드를 얻을 수 있다.
이와 같이 미생물 자체 효소 및 배양시 분비되는 단백질 분해 효소에 의해 다른 분해 물질이나 단백질 효소 첨가 없이 콜라겐을 분해할 수 있으므로 미생물의 고체 또는 액체 발효를 통해 발효 콜라겐 펩타이드를 제조 가능하다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 일측면에 따른 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법은 어류를 염기성 용액으로 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 어류는 콜라겐이 풍부한 어류를 포함한다. 본 발명의 다른 일측면에서, 어류는 틸라피아(Tilapia), 나일 퍼치(Nile perch), 레드 스내퍼(Red snaper), 패럿피쉬(Parrotfish), 사딘(Sardine), 스타 스내퍼(Star snaper) 및 리자드피쉬(Lizardfish)(Snakefish)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 어류는 어류의 껍질 또는 비늘을 포함한다. 이는 어류 특유의 보호 콜로이드로 인하여 보습 효과가 뛰어나고 열 변성에 매우 강하다는 특징이 있다.
어류, 특히 어류 비늘은 콜라겐으로 구성된 진피층 위에 수산화인회석(hydroxyaoatite)을 주요 구성 성분으로 하는 에나멜 층으로 싸여져 있다. 이러한 에나멜 층의 제거는 콜라겐 단백질의 용출 및 분해를 위해 필요하다. 상기 단계에서와 같이 염기성 용액으로 처리함으로써, 이취 문제를 야기하는 조지방 성분 및 단백질 함량 저하 원인이 되는 회분 성분을 제거할 수 있다.
상기에서 염기성 용액은 Na2SO4 또는 NaHCO3, 바람직하게는 NaOH일 수 있다. 또한 상기 염기성 용액의 농도는 1-2% 범위일 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 염기성 용액으로 처리하는 단계 이전에, 어류 표면에 묻어 있는 단백질, 지방질 또는 불용성 불순물을 제거하기 위해 어류를 물에 침지 및 수세하는 과정을 더 포함할 수 있다. 구체적으로는 어류를 40-50℃의 물에 30분 이상 침지하여 지방질의 수세율을 더 높일 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 염기성 용액으로 처리하는 단계 이후, 어류를 산성 용액으로 처리하는 탈회 과정을 더 포함할 수 있다. 상기와 같은 과정을 통해 에나멜 층이 분해되어 순수 수산화인회석(Hydroxyapatite)이 분리된다. 구체적으로는 1% 내지 5%의 염산 용액을 이용하여 2시간 내지 5시간 교반 후 수세하여 탈회 처리할 수 있다. 수세는 되도록 많이 수행하는 것이 좋으나, 최종 어류의 pH가 4 내지 7 사이가 되도록 수세하는 것이 좋다.
본 발명의 일측면은 어류를 곰팡이, 효모 및 유산균으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상으로 발효하는 단계를 포함하는 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법을 제공한다. 이는 상기 단계에서 염기성 용액 및 산성 용액으로 처리한 어류를 이용할 수 있다.
곰팡이, 효모 또는 유산균과 같은 미생물은 환경에 따라 생육에 필요한 영양분을 공급하기 위해 효소를 분비하게 된다. 상기에서 효소는 균체 내 또는 균체 외 효소일 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 곰팡이, 효모 또는 유산균은 단백질 분해 효소를 분비하는 것들을 포함한다. 본 발명의 다른 일측면에서, 전분 또는 단백질 분해 효소 활성이 우수한 곰팡이, 효모 또는 유산균이 바람직할 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 곰팡이는 모든 식용 곰팡이를 포함한다. 본 발명의 다른 일측면에서, 곰팡이는 무코르(Mucor) 속, 리조푸스(Rhizopus) 속, 아스퍼질러스(Aspergillus) 속 및 모나스쿠스(Monascus) 속으로 이루어진 군에서 선택된 속의 곰팡이를 포함한다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 곰팡이는 간장 제조 공정에서 주로 사용되는 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae)일 수 있다. 이는 탄소원 및 질소원을 분해하는 효소를 다량 포함한다.
본 발명의 일측면에서, 효모는 모든 식용 효모를 포함한다. 본 발명의 다른 일측면에서, 효모는 칸디다(Candida) 속의 효모를 포함한다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 효모는 칸디다 유틸리스(candida utilis)일 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 유산균은 락토바실러스(Lactobacillus) 속의 유산균을 포함한다.
본 발명의 일측면에 따른 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법에서 어류를 발효하기 전에, 곰팡이, 효소 또는 유산균이 잘 생육할 수 있도록 어류의 수분 함량을 조절하는 과정을 더 포함할 수 있다. 구체적으로 어류의 수분 함량을 20 내지 60%, 더 구체적으로는 40 내지 60%로 조절할 수 있다. 곰팡이, 효소 또는 유산균, 특히 곰팡이는 수분이 높을수록 높은 생육 특성을 보이나 수분 함량이 너무 높으면 세균류 등의 번식이 왕성하여 오히려 그 생육이 억제되는 경향이 있다.
본 발명의 일측면에 따른 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법 중 어류를 발효하는 단계에서, 곰팡이, 효소 또는 유산균, 그 중 특히 곰팡이는 초기 생육시 다량의 탄소원을 필요로 하므로, 콜라겐 이외의 탄소원을 공급해 줄 필요가 있다. 본 발명의 일측면에서, 상기 탄소원은 식물성 원료로서 탄소원을 포함하고 있는 모든 물질을 포함하며, 구체적으로 이는 쌀, 보리, 옥수수, 감자, 고구마, 밀 등을 포함한다. 바람직하게는 이는 쌀, 보리, 옥수수, 밀을 포함한다. 탄소원은 이후 제조 되는 최종 제품의 특성에 맞게 하이드록시프롤린 함량이 너무 낮지 않은 범위 내에서 공급되어야 한다. 본 발명의 다른 일측면에서는 10-30%의 탄소원 공급이 곰팡이를 비롯한 효모, 유산균의 생육을 왕성하게 하는데 도움이 될 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 곰팡이로 발효하는 단계는 어류 대비 0.1-2%의 곰팡이를 투입하여 20-40℃, 구체적으로는 25-30℃에서 2-3일간 고체 또는 액체 발효시킬 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 효모 또는 유산균으로 발효하는 단계는 배지 대비 1-5%의 효모 또는 유산균을 투입하여 20-40℃, 구체적으로는 25-30℃에서 10-20시간 액체 발효시킬 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 발효하는 단계에 사용되는 배지는 사용되는 미생물 또는 제조하고자 하는 최종 제품 등에 따라 달라질 수 있으며, 통계학적 실험계획법의 일종인 RSM(반응표면분석법)을 이용하여 최적 배양 배지를 결정할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법은 발효하는 단계 이후, 발효물을 분해하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 분해 단계를 통해, 어류 유래의 어취, 이른바 비린내가 제거될 수 있으며, 콜라겐을 비롯한 단백질 함량이 더욱 높아질 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 분해는 곰팡이, 효모 및 유산균으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 균체 내 효소, 단백질 분해 효소, 과즙 및 맥주 효모로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 이용하여 이루어질 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 발효 콜라겐 펩타이드의 용도, 양, 기타 다른 조건에 따라 분해 효소를 선택할 수 있으며, 효소 적용의 최적 조건 또한 각 효소의 특성에 따라 조절할 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 분해 대상이 되는 기질은 발효된 어류 유래 발효물일 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 분해는 발효에 의해 생산된 곰팡이, 효모 또는 유산균 균체 내 효소를 이용하여 이루어질 수 있다. 이는 자가 분해라고 표현될 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 자가 분해는 소량의 알코올 및 염의 존재 하에 40-50℃, pH 4-7의 조건에서 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 일측면에서, 분해는 단백질 분해 효소를 이용하여 이루어질 수 있다. 이 때 단백질 분해 효소는 일반적으로 입수 가능한 단백질 분해 효소를 포함하며, 구체적으로 알칼라아제(alcalase)일 수 있다. 발효에 생산되는 균체 내 효소의 활성이 낮거나, 효모 또는 유산균의 세포벽 파괴가 필요한 경우 이와 같이 단백질 분해 효소를 추가로 가하여 분해를 촉진할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일측면에서, 분해는 과즙을 이용하여 이루어질 수 있다. 이 때 과즙은 단백질 분해 효소를 많이 포함하는 과일, 예를 들어 키위, 파인애플, 배 등의 과즙을 포함하며, 과즙 효소라고도 표현될 수 있다. 과즙은 특유의 과일향과 맛을 포함하므로, 발효 콜라겐 펩타이드를 이용한 최종 제품이 과일향 또는 맛을 가지도록 의도되는 경우 과즙을 이용한 분해 단계가 적용되는 것이 바람직할 수 있다. 또한 이 때 과즙 특유의 향 덕분에 어류에서 유래하는 어취가 감소될 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법은 분해하는 단계 이후, 분해물을 정제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 정제하는 단계는 필터 또는 활성탄을 이용하여 발효 콜라겐 펩타이드를 여과하는 과정을 포함할 수 있다. 이러한 여과 과정을 통해 500 내지 5,000, 구체적으로는 500 내지 700의 분자량을 가지는 발효 콜라겐 펩타이드을 선별할 수 있으며, 콜라겐 펩타이드의 분자량이 낮으면 소화 흡수성 및 피부 침투성이 보다 뛰어나다는 효과가 있다. 또한 잔존하는 어류 특유의 색과 냄새를 더욱 제거할 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 분해물을 정제하는 단계는 다음과 같이 세분화될 수 있다.
20 내지 100 메쉬(mesh)의 자동 시브(sieve) 장치와 콜라겐 펩타이드 중량당 5 내지 10%의 규조토를 첨가한 규조토 여과기를 순차적으로 사용하여 불용성의 단백질과 미 분해된 콜라겐 펩타이드를 여과하는 여과 단계, 0.5 내지 1 마이크로 필터 시스템을 사용하여 미세 침전물을 제거하는 마이크로필터 여과 단계, 규소, 구체적으로 천연 유래의 규소와 활성 탄소를 콜라겐 펩타이드 중량당 5 내지 10%를 첨가하여 색과 냄새를 제거하는 탈색 및 탈취 단계, 울트라필터 시스템과 나노필터 시스템을 순차적으로 사용하여 분해물의 고분자 폴리펩타이드 성분을 선택적으로 분해하는 울트라필터 및 나노필터 정제 단계 및 전기 분해법과 이온 교환 수지법을 순차적으로 사용하여 분해물을 탈염하는 탈염 단계 중 하나 이상을 적용할 수 있다. 상기 세부화된 단계들은 사용 목적 또는 필요에 따라 부분적으로 추가 또는 생략될 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법은 정제하는 단계 이후, 정제물을 건조 및 분말화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 건조 및 분말화 단계는, 예를 들어, 오토마이저 타입(automizer type)의 250 L/hr의 증발량을 가진 스프레이 드라이어를 사용하여 정제물을 건조 및 분말화할 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 건조 및 분말화 단계 이후, 100 내지 120 메쉬의 자동 시브(sieve) 장치를 이용하여 정선한 후, 포장하는 과정을 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 일측면은 상기 제조 방법으로 제조한 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드를 제공한다.
상기 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드는 인체 흡수가 빠르며 어류에서 유래하는 특유의 냄새가 없고 콜라겐을 비롯한 단백질 함량이 높다. 이는 콜라겐 펩타이드의 지표 성분인 하이드록시프롤린의 함량이 시중의 콜라겐 펩타이드 제품과 유사한 8 내지 10 중량%인 것으로 확인될 수 있다. 또한 다른 물질의 첨가 없이 발효 및 자가 분해만으로도 제조 가능하므로 보다 자연 친화적이고 인체에 무해하다. 따라서 이는 식품, 화장품 또는 약학 분야를 예로 들 수 있는 다양한 분야에서 이용될 수 있다.
본 발명의 일측면은 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드를 포함하는 식품 조성물을 제공한다. 상기 식품 조성물은 된장, 고추장 또는 쌈장 등과 같은 장류, 현미 식초 등을 예로 들 수 있는 식초와 같은 향신료, 정제, 과립제, 기능성 음료/청량 음료/미네랄 워터/알코올 음료 등과 같은 드링크제, 옥수수차/보리차 등의 차류, 스프류, 다이어트식/대체식/생식의 첨가제, 유아식/이유식/분유의 첨가제, 발효유/유산균 음료/우유의 첨가제, 각종 음료 첨가제, 츄잉껌, 캐러멜 제품, 캔디류, 빙과류, 과자류, 다이어트 바 등과 같은 미용 식품, 비타민이나 미네랄 등을 포함한 건강 기능성 식품류 등에 응용될 수 있다.
상기 유효 성분의 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 약물의 1일 투여 용량은 투여하고자 하는 대상의 미만 진행 정도, 발병 시기, 연령, 건강상태, 합병증 등의 다양한 요인에 따라 달라지지만, 성인을 기준으로 할 때 일반적으로는 상기 조성물 1 내지 500mg/kg, 바람직하게는 30 내지 200 mg/kg을 1일 1 내지 2회 분할하여 투여할 수 있다. 상기 투여량은 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
본 발명의 일측면은 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드를 포함하는 화장품 조성물을 제공한다. 상기 화장품의 외형은 화장품학 또는 피부과학적으로 허용 가능한 매질 또는 기제를 포함한다. 이는 국소 적용에 적합한 모든 제형으로, 예를 들면, 용액, 겔, 고체, 페이스트, 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 유상에 수상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 멀티에멀젼, 현탁액, 마이크로 에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구, 이온형(리포좀) 및 비이온형의 소낭 분산제, 포말(foam) 또는 압축된 추진제를 함유한 에어로졸 조성물의 형태로 제공될 수 있다. 이들 조성물은 당해 분야의 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다.
화장품 조성물은 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제, 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면 활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온봉쇄제, 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품학 또는 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 더 포함할 수 있다. 상기 보조제는 화장품학 또는 피부과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입된다.
상기 화장품 조성물은 제형이 특별히 한정되지 않으며, 목적하는 바에 따라 제형을 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 화장수, 로션, 에센스, 크림, 연고, 젤, 팩, 패치, 분무제, 파우더, 콘실 스틱, 핸드 또는 풋 로션, 핸드 또는 풋 크림, 핸드 또는 풋 오일, 핸드 또는 풋 에센스, 핸드 또는 풋 세정제, 클렌징크림, 클렌징로션, 클렌징폼 및 클렌징워터로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 제형으로 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일측면은 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드를 포함하는 약학 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 조성물을 의약품에 적용할 경우에는, 상기 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드를 유효 성분으로 하여 상용되는 무기 또는 유기의 담체를 가하여 고체, 반고체 또는 액상의 형태로 제제화 할 수 있다. 본 발명의 유효 성분을 상법에 따라서 실시하면 용이하게 제제화할 수 있으며, 계면활성제, 부형제, 착색제, 향신료, 안정화제, 방부제, 보존제, 수화제, 유화 촉진제, 현탁제, 삼투압 조절을 위한 염 및/또는 완충제, 기타 상용하는 보조제를 적당히 사용할 수 있다.
상기 경구 투여를 위한 제재로서는 정제(錠劑), 환제(丸劑), 과립제(顆粒劑), 연질 및 경질 캅셀제, 산제, 세립제, 분제, 액제, 현탁제, 유탁제(乳濁濟), 시럽제, 펠렛제 등을 들 수 있다. 이들 제형은 유효 성분 이외에 희석제(예: 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로오스 및 글리신), 활택제(예: 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및 폴리에틸렌 글리콜)를 함유할 수 있다. 정제는 또한 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분 페이스트, 젤라틴, 트라가칸스, 메틸셀룰로오스, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스 또는 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 함유할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제, 흡수제, 착색제, 향미제 또는 감미제 등의 약제학적 첨가제를 함유할 수 있다. 상기 정제는 통상적인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 약학 조성물은 경구, 비경구, 직장, 국소, 경피, 정맥 내, 근육 내, 복강 내, 피하 등으로 투여될 수 있다.
또한, 상기 유효 성분의 투여량은 치료 받을 대상의 연령, 성별, 체중 또는 치료할 특정 질환 또는 병리 상태, 질환 또는 병리 상태의 심각도, 투여 경로 또는 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있다. 일반적인 투여량은 0.001mg/kg/일 내지 10,000mg/kg/일, 보다 구체적으로는 1.0 mg/kg/일 내지 100 mg/kg/일이 될 수 있으나, 상기 투여량은 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일측면에 따른 식품, 화장품 또는 약학 조성물은 발효 콜라겐 펩타이드를 조성물 전체 중량을 기초로 0.1 내지 10 중량%, 보다 구체적으로는 0.5 내지 5 중량%로 포함할 수 있다.
이하, 실시예 및 실험예를 들어 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 아래 실시예 및 실험예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 발명의 범주 및 범위가 그에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1] 어류의 전처리 공정
어류 유래 비늘을 40-50℃ 물에 30분 침지한 후 수세한다. 수세한 비늘을 1-5% NaOH 용액에서 2-5시간 동안 교반 후 3회 수세한다. 수세한 비늘을 1-5% HCl 용액으로 1-3시간 동안 탈회 처리한다. 5회 수세하여 pH를 4-7 사이로 조정한다.
NaOH 용액으로 처리한 비늘과 처리하지 않은 비늘의 성분을 분석하여 아래 표에 나타내었다.
시료명 | T-N | 수분 | 조지방 | 회분 | 일반세균 | 대장균 |
(%) | (%) | (%) | (%) | CFU/mL | ||
비늘 전처리 전 | 7.202 | 17.18 | 1.33 | 34.25 | 2.0 × 108 | 음성 |
비늘 전처리 후-NaOH | 15.179 | 8.23 | 0.63 | 0 | 3.5×10⁴ | 음성 |
상기 결과에서 볼 수 있듯이, NaOH(가성소다) 전처리에 의해 이취 문제를 일으키는 조지방 성분 및 단백질 함량 저하 원인이 되는 회분 성분이 거의 완전히 제거된 높은 품질의 어류를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 또한 단백질 함량이 100% 이상 증가된 어류를 얻을 수 있다.
[실시예 2] 발효 콜라겐 펩타이드 제조 Ⅰ(곰팡이 발효)
(1) 고체 배양
수분 함량을 20-60%로 조정한 실시예 1에서 얻은 어류 유래 비늘 10 중량% 및 소량의 식물성 탄소원에 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae, 황국균)를 접종하고 30℃에서 2-3일 동안 고체 배양하였다.
2% NaCl 용액에 5%의 발효물을 넣어 추출한 후 카제인으로 발효된 발효물의 효소(endo-peptidase) 역가를 측정하여 도 1에 나타내었다. 도 1에서 볼 수 있듯이, 배양 15시간부터 효소 역가를 보이기 시작하여 배양 40시간 이후 효소 역가가 최대가 됨을 알 수 있다.
(2) 액체 배양
효소 활성을 증대시키기 위해 통계학적 실험 계획법의 일종인 RSM(반응표면분석법)을 이용하여 옥수수 침지액(Corn steep liquor)과 맥아 추출물(Malt extract)을 포함하는 최적 액상 배지를 만들었다. 그 최적 배지 RSM 그래프는 도 2와 같다. 상기 RSM 분석법을 기초로 옥수수 침지액, 맥아 추출물, 디소듐 하이드로겐 포스페이트(Disodium hydrogen phosphate) 등을 포함시킨 반응액에 수분 함량을 20-60%로 조정한 실시예 1에서 얻은 어류 유래 비늘 10 중량%를 넣고 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae, 황국균)를 접종한 후 30℃에서 2-3일 동안 액체 배양하였다.
도 3에 액체 발효시 효소 활성도를 나타내었다. 그에서 볼 수 있듯이, 배양 15시간 이후 세포 성장 및 효소 활성이 매우 높아졌다.
상기 발효물을 살균하여 효소를 실활 시킨 후 규조토 여과, MF 후 농축 및 분말화하였다. 이를 통해 제조된 콜라겐 펩타이드의 성분을 분석하여 아래 표에 나타내었다.
시료명 | T-N | AN | 수분 | 조지방 | 회분 | 하이드록시프롤린 |
(%) | (%) | (%) | (%) | (%) | (%) | |
발효 콜라겐 펩타이드 분말 | 14.93 | 0.17 | 5.19 | 0 | 0.17 | 9.38 |
상기 결과에서 볼 수 있듯이, 어류를 곰팡이로 발효하는 경우, 원료 대비 95% 이상의 단백질이 용출되며, 콜라겐 펩타이드의 지표 물질인 하이드록시프롤린 또한 9.0% 이상으로 측정되어 매우 우수한 품질의 발효 콜라겐 펩타이드를 제조할 수 있음이 확인된다.
[실시예 3] 발효 콜라겐 펩타이드 제조 Ⅱ(자가 분해)
실시예 2의 어류 비늘 고체 발효물을 20-30% 비율로 물과 혼합한 후 40-60℃, pH 5-8의 조건에서 10-20시간 자가 분해한다. 살균하여 효소를 실활시킨 후 규조토 여과, MF 후 농축 및 분말화하였다. 이를 통해 제조된 콜라겐 펩타이드의 성분을 분석하여 아래 표에 나타내었다.
시료명 | T-N | AN | 수분 | 조지방 | 회분 | 하이드록시프롤린 |
(%) | (%) | (%) | (%) | (%) | (%) | |
발효콜라겐펩타이드 분말 | 15.10 | 0.25 | 5.12 | 0.10 | 0.12 | 9.50 |
상기 결과에서 보듯이, 발효물에서 유래한 단백질 분해 효소로 분해하는 과정을 거친 결과, 단백질 함량이 93% 이상인 발효 콜라겐 펩타이드를 제조할 수 있었으며, 하이드록시프롤린 함량 또한 9.5%로서 시중에서 유통되고 있는 콜라겐 펩타이드의 하이드록시프로린 함량(8-10%)과 대등한 정도의 콜라겐 펩타이드를 제조할 수 있었다.
[실시예 4] 발효 콜라겐 펩타이드 제조 Ⅲ(단백질 분해 효소 첨가)
실시예 2의 어류 비늘 고체 발효물을 20-30% 비율로 물과 혼합한 후 첨가되는 고체 발효물 함량의 1-5%에 해당하는 알칼라아제(alcalase, endoprotease)를 첨가하였다. 이후 40-60℃, pH 5-8의 조건에서 10-20시간 분해시켰다. 살균하여 효소를 실활시킨 후 규조토 여과, MF 후 농축 및 분말화하였다. 이를 통해 제조된 콜라겐 펩타이드의 성분을 분석하여 아래 표에 나타내었다.
시료명 | T-N | AN | 수분 | 조지방 | 회분 | 하이드록시프롤린 |
(%) | (%) | (%) | (%) | (%) | (%) | |
발효콜라겐펩타이드 분말 | 16.10 | 0.58 | 6.10 | 0 | 0 | 9.21 |
상기 결과에서 보듯이, 고체 발효물에서 유래한 단백질 분해 효소만을 사용한 실시예 3과 비교할 때 상업적으로 입수 가능한 단백질 분해 효소를 추가로 첨가한 실시예 4에서는 발효 콜라겐 펩타이드의 단백질 용출율이 증가하여 100%의 단백질 함량을 나타내었다. 하이드록시프롤린 함량이 약간 감소하였으나, 유의성 있는 차이는 아니었다.
[실시예 5] 발효 콜라겐 펩타이드 제조 Ⅳ(과즙 첨가)
실시예 2의 어류 비늘 고체 발효물을 20-30% 비율로 물과 혼합한 후 첨가되는 고체 발효물 함량의 1-5%에 해당하는 과즙을 첨가하였다. 이후 40-60℃, pH 5-8의 조건에서 10-20시간 분해시켰다. 살균하여 효소를 실활시킨 후 규조토 여과, MF 후 농축 및 분말화하였다. 이를 통해 제조된 콜라겐 펩타이드의 성분을 분석하여 아래 표에 나타내었다.
시료명 | T-N | AN | 수분 | 조지방 | 회분 | 하이드록시프롤린 |
(%) | (%) | (%) | (%) | (%) | (%) | |
발효콜라겐펩타이드 분말 | 16.53 | 0.35 | 4.85 | 0 | 0 | 8.96 |
상기 결과에서 보듯이, 알칼라아제와 유사한 계열의 단백질 분해 효소를 다량 포함하고 있는 과즙을 첨가하여 분해한 실시예 5는 실시예 4와 비슷한 단백질 용출율을 나타내었고 하이드록시프롤린 함량은 약간 감소하는 경향을 나타내었으나 그 차이가 크지 않았다.
[실시예 6] 발효콜라겐펩타이드 제조 Ⅴ(맥주 효모 첨가)
실시예 2의 어류 비늘 고체 발효물과 맥주 효모(하이트㈜ 제품)를 동량 혼합한 후 20-30% 비율로 3-5% 주정이 첨가된 물과 혼합하였다. 상기에서 맥주 효모는 80%의 단백질과 20%의 세포벽 성분으로 구성된다. 이후 40-60℃, pH 5-8의 조건에서 10-20시간 분해시켰다. 살균하여 효소를 실활시킨 후 규조토 여과, MF 후 농축 및 분말화하였다. 이를 통해 제조된 콜라겐 펩타이드의 성분을 분석하여 아래 표에 나타내었다.
시료명 | T-N | AN | 수분 | 조지방 | 회분 | 하이드록시프롤린 |
(%) | (%) | (%) | (%) | (%) | (%) | |
발효콜라겐펩타이드 분말 | 14.52 | 1.58 | 5.36 | 0 | 0 | 7.85 |
상기 결과에서 보듯이, 맥주 효모를 첨가하여 분해시 효모 자체의 분해 효소에 의해 분해율이 촉진되어 단백질 용출율은 비교적 높았다. 하지만 맥주 효모의 단백질 함량이 어류 비늘의 단백질 함량보다 20% 가량 낮기 때문에 최종 콜라겐 펩타이드 단백질 함량 및 하이드록시프롤린 함량은 앞선 실시예들에 비해 약간 저하되었으나, 그 차이가 크진 않았다.
[실시예 7] 발효 콜라겐 펩타이드 제조 Ⅵ(효모 발효)
실시예 1의 어류 비늘을 20-30% 비율로 물과 혼합한 후 소량의 글루코즈(glucose)와 함께 반응액의 1-5%에 해당하는 칸디다 유틸리스(candida utilis)를 접종하였다. 20-40℃, pH 5-8의 조건에서 10-20시간 발효시키고, 3-5% 주정을 첨가하여 40-60℃, pH 5-8의 조건에서 10-20시간 분해시켰다. 살균하여 효소를 실활시킨 후 규조토 여과, MF 후 농축 및 분말화하였다. 이를 통해 제조된 콜라겐 펩타이드의 성분을 분석하여 아래 표에 나타내었다.
시료명 | T-N | AN | 수분 | 조지방 | 회분 | 하이드록시프롤린 |
(%) | (%) | (%) | (%) | (%) | (%) | |
발효콜라겐펩타이드 분말 | 13.52 | 0.89 | 5.96 | 0 | 0 | 7.67 |
효모의 액체 발효를 위해 접종한 칸디다 유틸리스(candida utilis)는 액체 발효시에는 단백질 분해 효소를 거의 분비하지 않았으나 자체 효소에 의한 자가 분해 과정을 거친 후 만족할만한 단백질 용출율 결과를 나타내었다. 단백질 함량은 약간 저하되어 최종 콜라겐펩타이드의 단백질 함량은 다소 감소하였지만, 실시예 6과 비교하여 단백질 및 하이드록시프롤린 함량에 있어 큰 차이를 나타내지 않았다.
[실시예 8] 발효콜라겐펩타이드 제조 Ⅶ(유산균 발효)
실시예 1의 어류 비늘을 20-30% 비율로 물과 혼합한 후 소량의 글루코즈와 함께 반응액의 1-5%에 해당하는 락토바실러스(Lactobacillus) 속을 접종하였다. 20-40℃, pH 5-8의 조건에서 10-20시간 발효한 다음, 농축, 동결 건조하여 발효 콜라겐 펩타이드를 제조하였다.
시료명 | T-N | AN | 수분 | 조지방 | 회분 | 하이드록시프롤린 |
(%) | (%) | (%) | (%) | (%) | (%) | |
발효콜라겐펩타이드 분말 | 14.48 | 0.25 | 6.58 | 0 | 0 | 8.34 |
유산균을 이용한 액체 발효시 실시예 7과 비교하여 단백질 함량은 약간 상승하였고, 하이드록시프롤린의 함량 또한 증가하였다. 전체적인 콜라겐 품질은 다른 실시예와 비슷하였다.
[실시예 9] 발효 콜라겐 펩타이드 함유 된장, 고추장 및 쌈장의 제조
증자된 쌀에 0.1 중량%의 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae)를 접종한 후 20-40℃에서 2-3일간 배양하였다(1번 조성물). 증자 대두에 1-2 중량%의 바실러스 나토(Bacillus natto)균을 접종한 후 30-40℃에서 1-2일간 배양하였다(2번 조성물). 상기에서 제조된 실시예 1의 어류 비늘 25%, 1번 조성물 25%, 2번 조성물 40%, 소금 10%를 첨가하여 혼합한 후 20-30℃ 항온 배양기에서 20-40일 동안 숙성시켜 된장을 제조하였다. 또한 1번 조성물에 30 중량%의 밀가루와 20 중량%의 실시예 1 어류 비늘을 혼합한 후 고춧가루 및 소금 첨가하고, 고형분의 2-3배의 물을 첨가하였다. 이를 60-70℃에서 5-10시간 이상 교반하여 호화시킨 후 15-25℃에서 1달 이상 숙성시켜 고추장을 제조하였다. 또한 상기 제조된 된장에 고춧가루, 마늘, 생강을 적정량 첨가하고 살균 및 냉각하여 쌈장을 제조하였다. 기존의 된장, 고추장 쌈장 및 상기에서 제조한 발효 콜라겐 펩타이드 함유 된장, 고추장 및 쌈장의 총 아미노산 함량을 비교 분석하여 아래 표에 나타내었다.
기존된장 | 발효콜라겐 된장 |
기존고추장 | 발효콜라겐 고추장 |
기존쌈장 | 발효콜라겐 쌈장 |
|
ASP | 1.15 | 1.73 | 0.69 | 0.97 | 0.98 | 1.39 |
THR | 0.43 | 0.65 | 0.26 | 0.36 | 0.37 | 0.52 |
SER | 0.06 | 0.09 | 0.04 | 0.05 | 0.05 | 0.07 |
GLU | 2.33 | 3.50 | 1.40 | 1.96 | 1.98 | 2.81 |
PRO | 0.82 | 1.23 | 0.49 | 0.69 | 0.70 | 0.99 |
Hyp | 0.00 | 1.52 | 0.00 | 1.43 | 0.00 | 0.86 |
GLY | 0.45 | 0.68 | 0.27 | 0.38 | 0.38 | 0.54 |
ALA | 0.48 | 0.72 | 0.29 | 0.40 | 0.41 | 0.58 |
CYS | 0.95 | 1.43 | 0.57 | 0.80 | 0.81 | 1.15 |
VAL | 0.47 | 0.71 | 0.28 | 0.39 | 0.40 | 0.57 |
MET | 0.09 | 0.14 | 0.05 | 0.08 | 0.08 | 0.11 |
ILE | 0.68 | 1.02 | 0.41 | 0.57 | 0.58 | 0.82 |
LEU | 0.31 | 0.47 | 0.19 | 0.26 | 0.26 | 0.37 |
TYR | 0.61 | 0.92 | 0.37 | 0.51 | 0.52 | 0.74 |
PHE | 0.46 | 0.69 | 0.28 | 0.39 | 0.39 | 0.56 |
HIS | 0.17 | 0.26 | 0.10 | 0.14 | 0.14 | 0.21 |
LYS | 0.56 | 0.84 | 0.34 | 0.47 | 0.48 | 0.68 |
ARG | 0.69 | 1.04 | 0.41 | 0.58 | 0.59 | 0.83 |
합계(%) | 10.71 | 17.58 | 6.43 | 10.43 | 9.10 | 13.79 |
상기 결과에서 보듯이, 세 가지 모두 발효 콜라겐을 첨가한 경우 있어 기존의 된장, 고추장 및 쌈장에 비해 4 내지 7%의 총 아미노산 증가율을 나타내었으며, 하이드록시프롤린 또한 발효 콜라겐을 첨가한 경우에만 1% 전후의 함량을 나타냈다.
[실시예 10] 발효 콜라겐 펩타이드 함유 흑초의 제조
현미쌀을 10-30℃에서 5-10시간 동안 침지한 후 121℃에서 30분 동안 증자하였다. 실시예 2의 액체 발효물을 10 중량%, 단백질 분해 효소인 알칼라아제를 1 중량% 첨가한 후 50-60℃에서 20-40시간 동안 고온 분해 공정을 거쳤다. 살균 후 칸디다 유틸리스(candida utilis)를 반응액 대비 1 중량% 첨가한 후 25-30℃에서 48-72시간 알코올 발효시키고 살균하였다. 초산균인 아세토박터 아세티(acetobacter aceti)를 반응액 대비 1 중량% 첨가 후 25-35℃에서 48-72시간 알코올 발효시키고 살균하여 흑초를 제조하였다. 기존의 흑초 및 상기에서 제조한 발효 콜라겐 펩타이드 함유 흑초의 총 아미노산을 비교 분석하여 아래 표에 나타내었다.
기존 현미흑초 | 발효 콜라겐 현미흑초 | |
ASP | 0.05 | 0.6 |
THR | 0.03 | 0.36 |
SER | 0.04 | 0.48 |
GLU | 0.11 | 1.32 |
PRO | 0.02 | 0.44 |
Hyp | 0.01 | 0.25 |
GLY | 0.04 | 0.78 |
ALA | 0.08 | 0.96 |
CYS | 0.03 | 0.36 |
VAL | 0.04 | 0.48 |
MET | 0.01 | 0.12 |
ILE | 0.02 | 0.24 |
LEU | 0.05 | 0.6 |
TYR | 0.02 | 0.24 |
PHE | 0.03 | 0.36 |
HIS | 0.05 | 0.6 |
LYS | 0.03 | 0.36 |
ARG | 0.07 | 0.84 |
합계(%) | 0.72 | 9.39 |
상기에서 보듯이, 기존 현미 흑초의 경우 탄수화물이 풍부한 현미를 사용하여 제조하였기 때문에 총 아미노산이 1% 이하이나, 발효 콜라겐 펩타이드를 포함하는 흑초는 기존의 흑초에 비해 모든 아미노산의 함량이 10배 이상 증가하였다. 특히 콜라겐 펩타이드에 풍부한 프롤린, 글라이신 및 하이드록시프롤린 함량은 20배 이상 증가되었음을 확인할 수 있다.
[실시예 11] 발효 콜라겐 펩타이드 함유 유산균 요구르트의 제조
실시예 8의 발효 콜라겐 펩타이드와 탈지 분유를 동량 혼합한 후, 1-2배의 물을 혼합하였다. 70-90℃에서 5-10분 살균 후 30-50℃까지 냉각시킨 혼합액에 락토바실러스 균주로 구성된 스타터(starter)를 반응액 대비 0.1-0.5% 투입하였다. 이를 30-50℃에서 5-10시간 배양한 후 과즙을 첨가하여 20-30℃에서 1-2일 동안 숙성시켜 요구르트를 제조하였다. 기존의 요구르트 및 상기에서 제조한 발효 콜라겐 펩타이드 함유 요구르트의 총 아미노산을 비교 분석하여 아래 표에 나타내었다.
기존 요구르트 | 발효 콜라겐 요구르트 | |
Aspartic acid | 0.33 | 0.76 |
Threonine | 0.00 | 0.00 |
Serine | 0.28 | 0.64 |
Glutamic acid | 0.77 | 1.77 |
Proline | 0.35 | 1.23 |
Glycine | 0.09 | 0.36 |
Alanine | 0.15 | 0.35 |
Valine | 0.25 | 0.58 |
Isoleucine | 0.17 | 0.39 |
Leucine | 0.36 | 0.83 |
Tyrosine | 0.10 | 0.23 |
Phenylalanine | 0.16 | 0.37 |
Histidine | 0.18 | 0.41 |
Lysine | 0.32 | 0.74 |
Arginine | 0.09 | 0.21 |
Cystine | 0.17 | 0.39 |
Methionine | 0.01 | 0.02 |
Hydroxy-proline | 0.92 | 2.30 |
합계(%) | 4.70 | 11.57 |
상기 결과에서 보듯이, 기존 요구르트에 비해 발효 콜라겐 펩타이드가 포함된 요구르트는 평균 2배 이상의 아미노산 증가율을 보였으며, 특히 콜라겐 펩타이드를 구성하는 프롤린, 글라이신 및 하이드록시프롤린의 함량이 3-4배 이상 증가하였다.
[실험예 1] 발효 콜라겐 펩타이드 어취(비린내) 관능 평가
실시예 3부터 실시예 8의 발효 콜라겐 펩타이드를 포함하는 총 6개의 시료와 대조군으로서 기존 콜라겐 펩타이드 분말의 20% 희석액 50g을 각각 100ml 비이커에 넣고 랩으로 막은 뒤 50℃ 항온수조에서 10분 동안 가열하였다. 이후 실온까지 냉각시킨 뒤 랩을 제거 하고 10명의 전문 어취 패널을 동원하여 어취의 강도를 비교하였다. 그 결과를 아래 표에 나타내었다.
시료명 | 어취 강도 | |
대조구 | 콜라겐 펩타이드(기존 제품) | 3.8 |
실시예 3 | 발효 콜라겐 펩타이드(자가 분해) | 3.4 |
실시예 4 | 발효 콜라겐 펩타이드(효소분해) | 2.5 |
실시예 5 | 발효 콜라겐 펩타이드(과즙 분해) | 1.5 |
실시예 6 | 발효 콜라겐 펩타이드(맥주 효모 분해) | 1.2 |
실시예 7 | 발효 콜라겐 펩타이드(효모 액체 발효) | 1.0 |
실시예 8 | 발효 콜라겐 펩타이드(유산균 액체 발효) | 0.8 |
* 5점에 가까울 수록 어취가 강함 |
상기 결과에서 보듯이, 기존 콜라겐 펩타이드에 비해 발효 콜라겐 펩타이드는 전체적으로 어취가 적었다. 특히 과즙 또는 맥주 효모를 이용하여 분해하는 과정을 거치거나 효모 또는 유산균 이용하여 발효하는 경우 발효 콜라겐 펩타이드의 어취는 매우 감소되는 것을 확인할 수 있었다.
이하 본 발명에 의한 발효 콜라겐 펩타이드를 포함하는 식품, 화장품 및 약학 조성물의 제형예를 보다 상세하게 설명하나, 상기 조성물은 여러 가지 제형으로 응용 가능하고, 이는 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
[제형예 1] 액제의 제조
발효 콜라겐 펩타이드............100 mg
이성화당..........................10 g
만니톨.............................5 g
비타민 C..........................50 mg
세린..............................50 mg
유지..............................적량
정제수............................잔량
통상의 액제 제조 방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 후 정제수를 가하여 전체 100 ㎖로 조절하고 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.
[제형예 2] 정제의 제조
발효 콜라겐 펩타이드.................50 mg
옥수수전분..........................100 mg
유당................................100 mg
스테아린산 마그네슘...................2 mg
비타민 C.............................50 mg
상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제 제조 방법에 따라 타정하여 정제를 제조한다.
[제형예 3] 음료의 제조
발효 콜라겐 펩타이드.........1000 ㎎
구연산.......................1000 ㎎
올리고당......................100 g
매실농축액......................2 g
타우린............................1 g
정제수를 가하여 전체............1000 ㎖
통상의 음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85℃에서 교반 가열한다. 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ용기에 취득한 후 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관하여 본 발명의 음료 조성물 제조에 사용한다.
[제형예 4] 로션
성분 | 중량% |
발효 콜라겐 펩타이드 | 0.1-2.5 |
밀납 | 4.0 |
폴리솔베이트 60 | 1.5 |
솔비탄세스퀴올레이트 | 1.5 |
유동파라핀 | 0.5 |
카프릴릭/카프릭트리글리세라이드 | 5.0 |
글리세린 | 3.0 |
부틸렌글리콜 | 3.0 |
프로필렌글리콜 | 3.0 |
Claims (14)
- 수분 함량이 20% 내지 60%인 어류를 곰팡이로 25℃ 내지 30℃에서 2 내지 3일 동안 고체 발효시키는 단계; 및
상기 단계에서 얻은 발효물을 10-20시간 방치하여 상기 곰팡이의 균체 내 효소로 자가분해하는 단계를 포함하는 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,
어류는 어류의 비늘 또는 껍질을 포함하는 것을 특징으로 하는 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,
곰팡이는 무코르(Mucor) 속, 리조푸스(Rhizopus) 속, 아스퍼질러스(Aspergillus) 속 및 모나스쿠스(Monascus) 속으로 이루어진 군에서 선택된 속의 곰팡이를 포함하는 것을 특징으로 하는 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,
발효시키는 단계에서, 어류를 칸디다(Candida) 속의 효모로 추가 발효시키는 것을 특징으로 하는 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,
발효시키는 단계에서, 어류를 락토바실러스(Lactobacillus) 속의 유산균으로 추가 발효시키는 것을 특징으로 하는 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,
발효하는 단계 이전에, 어류를 염기성 용액으로 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
분해하는 단계 이후, 분해물을 정제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법.
- 제 9 항에 있어서,
정제하는 단계 이후, 정제물을 건조 및 분말화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법.
- 삭제
- 제 1 항 내지 제 6 항 및 제 9 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드는 식품용인 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법.
- 제 1 항 내지 제 6 항 및 제 9 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드는 화장품용인 어류 유래 발효 콜라겐 펩타이드 제조 방법. - 삭제
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