KR101866197B1 - 호박분말을 포함하는 유산균-코팅 동결건조 보호제 조성물 및 동결건조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 유산균 동결 보존용 조성물, 유산균 동결 보존제 및 상기 유산균 동결 보존용 조성물을 유산균에 처리하여 이를 동결 보존 및 손상을 방지하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에서 동결보존제로 사용하는 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 동결 보존용 조성물은 다양한 유산균을 프로바이오틱스로 제조함에 있어서 그 유산균의 장기 보존을 위한 동결 건조 과정에서의 유산균의 동결보존 효과가 종래의 동결보존제에 비해 매우 뛰어나 동결 건조 후 유산균의 생존율이 높을 뿐 아니라, 식품등급의 재료로서 안정성을 제공한다. 따라서, 본 발명의 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 동결 보존용 조성물을 이용하면 유산균의 동결건조 후 생존율을 극대화시켜 고품질 프로바이오틱스의 생산을 가능하게 하며, 프로바이오틱스 품질 균일화 및 품질 유지를 위한 종균으로서의 유산균을 낮은 단가로 공급할 수 있다.
Description
본 발명은 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 유산균 동결 보존용 조성물, 유산균 동결 보존제 및 상기 유산균 동결 보존용 조성물을 유산균에 처리하여 이를 동결 보존 및 손상을 방지하는 방법에 관한 것이다.
프로바이오틱스는 숙주의 장내미생물 균형을 유지시킴으로써 유익한 작용을 하는 살아있는 미생물을 의미한다. 이와 같은 프로바이오틱스는 장내균총의 안정화, 유해세균의 정착억제에 따른 부패산물 생성 감소 및 질병 예방, 면역활성화 작용, 항암작용, 콜레스트롤 저하, 유당불내증의 경감, 변비억제 등의 다양한 기능을 가지고 있다고 알려져 있다. 미생물이 프로바이오틱스로 이용되기 위해서는 섭취에 대한 안전성, 소화기관 내에서의 안정성, 세포정착능력과 항균활성에 대한 기능성 및 배양에 대한 기술적인 부분에 대한 검증이 되어야 하며, 최근에는 프로바이오틱스에 대한 규제 및 검증이 강화되고 있어 제품에 대한 지속적인 안정성에 대한 문제점이 대두되고 있다.
유산균의 지속적인 안정성 유지를 위한 장기보존 방법으로 현재 분무건조와 동결건조 방법을 사용하고 있으며, 동결건조는 유산균 균체를 냉동 건조시킴으로서 저장하는 방법으로 대부분의 유산균을 효과적으로 장기 보존할 수 있는 방법임이 알려져 있다. 다만, 동결건조 방법은 오염방지, 저장, 간편성의 장점을 가지고 있으나, 동결건조 과정에서 물리적이고 생화학적인 스트레스로 세포의 활성과 생존율에 많은 영향을 미치게 되므로 유산균의 생존율을 최대한 높일 수 있는 방법이 요구되고 있다.
현재 유산균의 동결건조 기술로는 기능성 고분자 및 다당류로 캡슐화시키는 방법과 세포 보호제를 첨가하여 동결건조하는 방법이 주로 이용되고 있다. 고분자 및 다당류로 캡슐화시키는 방법은 유산균의 수분의 손실을 최소화하기 위해 탈지유(skim milk), 전분(starch)와 같은 고분자 물질과 글루코오스(glucose), 락토오스(lactose)와 같은 저분자 물질등을 사용할 수 있다. 상기 방법과 달리 세포 보호제로서 동결보존제를 이용하여 유산균을 장기 보존할 수 있는데, 이런 동결보존제의 역할은 미생물의 종류, 동결 조건, 건조 시간 등에 따라 다르며, 미생물의 종류에 따라서는 동결보존제가 생존율에 많은 영향을 미칠 수 있음이 알려져 있다.
호박(Cucurbita maxima)은 박과에 속하는 1년생 덩굴성 초본으로 남아메리카 페루가 원산지인 서양계 호박으로 기호성 작물이며, 비타민 A, B1, B2, C의 함량이 높으며 그 외에도 칼슘, 나트륨, 인 등의 무기질 함량이 풍부하며, 일반적으로 건강식품으로 다양한 식품에 기능성 부재료로 사용되고 있으나, 현재까지 유산균의 동결보존제로 적용된 연구는 보고된 바 없다.
프로바이오틱스에 대한 관심이 지속적으로 높아지고 있고 이에 따라 프로바이오틱스 제품으로 활용하기 위한 유산균의 동결보존제로 섭취에 대한 안전성을 가지며, 동시에 동결건조 과정에서 발생하는 물리적이고 생화학적인 스트레스로 인한 유산균의 활성을 감소시키지 않고, 동결 건조 후 유산균의 생존율을 높일 수 있는 동결보존제의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
이에 본 발명자들은 유산균의 생존율을 높일 수 있는 동결보존제에 대한 연구를 수행하던 중 호박분말이 다양한 유산균에 대하여 동결 보존 효과를 나타낼 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 유산균 동결 보존용 조성물 및 유산균 동결 보존제, 상기 유산균 동결 보존용 조성물을 유산균에 처리하는 단계; 및 상기 유산균을 동결 건조하는 단계; 를 포함하는 유산균 동결 보존 및 손상 방지 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 유산균 동결 보존용 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 유산균 동결 보존제를 제공한다.
또한 본 발명은 a) 상기 유산균 동결 보존용 조성물을 유산균에 처리하는 단계; 및 b) 상기 유산균을 동결 건조기에서 건조하는 단계; 를 포함하는 유산균 동결 보존 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 a) 상기 유산균 동결 보존용 조성물을 유산균에 처리하는 단계; 및 b) 상기 유산균을 동결 건조기에서 건조하는 단계; 를 포함하는 유산균 동결 손상 방지 방법을 제공한다.
본 발명에서 동결보존제로 사용하는 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 동결 보존용 조성물은 다양한 유산균을 프로바이오틱스로 제조함에 있어서 그 유산균의 장기 보존을 위한 동결 건조 과정에서의 유산균의 동결보존 효과가 종래의 동결보존제에 비해 매우 뛰어나 동결 건조 후 유산균의 생존율이 높을 뿐 아니라, 식품등급의 재료로서 안정성을 제공한다. 따라서, 본 발명의 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 동결 보존용 조성물을 이용하면 유산균의 동결건조 후 생존율을 극대화시켜 고품질 프로바이오틱스의 생산을 가능하게 하며, 프로바이오틱스 품질 균일화 및 품질 유지를 위한 종균으로서의 유산균을 낮은 단가로 공급할 수 있다.
도 1은 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 동결 보존용 조성물 처리 후의 동결 건조 후 유산균 생존율을 확인한 결과를 나타낸 도이다.
본 발명은 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 유산균 동결 보존용 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 유산균 동결 보존제를 제공한다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명에서 사용하는 호박(Cucurbita maxima)은 박과에 속하는 1년생 덩굴성 초본으로 남아메리카 페루가 원산지인 서양계 호박으로 기호성 작물이며, 비타민 A, B1, B2, C의 함량이 높으며 그 외에도 칼슘, 나트륨, 인 등의 무기질 함량이 풍부하며, 일반적으로 건강식품으로 다양한 식품에 기능성 부재료로 활용될 수 있음이 알려져 있다. 본 발명에서는 상기 호박을 분말로 포함하고 자당 및 탈지유를 더 포함하여 하기 실시예에서 확인할 수 있는 바와 같은 다양한 유산균의 동결보존제로서 사용하였다. 본 발명의 유산균 동결 보존용 조성물은 기존에 사용되고 있는 탈지유에 비해 호박분말 및 자당을 더 포함하는 동결 보존용 조성물로서 이를 사용하였을 때 유산균의 동결건조 후 생존율을 월등히 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 동결 보존용 조성물은 유산균의 동결 및 해동 과정에서 발생할 수 있는 스트레스부터 효과적으로 보호함으로써, 유산균을 효과적으로 보존 및 이용하는데 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 ‘동결 보존’은 동결 시 유산균의 손상을 막고, 유산균을 동결로 인한 물리적 화학적 스트레스로부터 보호하는 역할을 수행하는 것을 포함하여, 유산균을 동결하고 그 활성을 보존할 수 있게 하는 것을 의미하며, 동결 손상 보호와 상호 교환적으로 사용할 수 있다.
본 발명에서 유산균 동결 보존용 조성물로서 사용되는 호박분말, 자당 및 탈지유는 직접 제조하거나 통상 시판되고 있는 제품을 구입하여 이용할 수 있으며, 특별히 그 종류에 제한이 없다.
본 발명에 따른 유산균 동결 보존용 조성물은 호박분말, 자당 및 탈지유 외에도, 종래에 동결보존제로서 알려져있던 성분들을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 유산균 동결 보존용 조성물에 있어서, 호박분말을 0.5 내지 5%(v/v)로 포함할 수 있고, 바람직하게는 호박분말을 1 내지 3%(v/v)로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 호박분말을 2%(v/v)로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 유산균 동결 보존용 조성물에 있어서, 자당을 1 내지 10%(v/v)로 포함할 수 있고, 바람직하게는 자당을 3 내지 7%(v/v)로 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 자당을 5%(v/v)로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 유산균 동결 보존용 조성물에 있어서, 탈지유를 5 내지 20%(v/v)로 포함할 수 있고, 바람직하게는 탈지유를 7 내지 15%(v/v)로 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게 탈지유를 10%(v/v)로 포함할 수 있다.
본 발명의 유산균 동결 보존용 조성물은 구체적으로 가장 바람직하게는 호박분말을 2%(v/v)로 포함하고, 자당을 5%(v/v)로 포함하고, 탈지유를 10%(v/v)로 포함할 수 있다. 상기와 같은 함량일 경우, 동결 건조 후 유산균의 생존율이 높을 뿐 아니라, 식품등급의 재료로서 안정성을 제공하여 고품질 프로바이오틱스의 생산 및 장기간 보존을 가능하게 할 수 있다.
본 발명에서는 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 유산균 동결 보존용 조성물이 실시예에서 확인한 6종의 유산균 모두에 대한 향상된 유산균 생존율 상승을 유도함을 확인하였으며, 본 발명의 유산균 동결 보존용 조성물에 있어서, 동결 보존이 가능한 유산균은 당 분야의 프로바이오틱스로 이용가능한 통상의 유산균을 제한 없이 포함할 수 있다. 바람직하게는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum ), 락토바실러스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 엔트로코커스 페시움(Enterococcus faecium) 및 비피도박테리움 애니멀리스 락티스(Bifidobacterium animalis ssp. lactis)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유산균일 수 있고, 더욱 바람직하게는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum ) MG989, 락토바실러스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum) MG901, 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus) MG5139, 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis) MG534, 엔트로코커스 페시움(Enterococcus faecium) MG89-2 및 비피도박테리움 애니멀리스 락티스(Bifidobacterium animalis ssp. lactis) MG741일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 유산균 동결 보존용 조성물은 동결 건조 과정에서 유발되는 화학적 물리적 스트레스로부터 유산균을 효과적으로 보호하여 동결 건조된 유산균을 장기간 보존할 수 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 유산균 동결 보존용 조성물을 이용하면 실온(25℃)에서 12개월 내지 24개월 동안 유산균의 생존율을 높게 유지하면서 보존이 가능하다.
특히 본 발명의 유산균 동결 보존용 조성물을 이용하면, 동결 건조된 유산균을 가혹한 환경인 30 내지 50℃, 예컨대 40℃에서 보존을 수행하여도, 그 유산균의 생존율을 높게 유지시키며 7일 내지 30일 동안 보존시킬 수 있다.
또한 본 발명은 a) 상기 유산균 동결 보존용 조성물을 유산균에 처리하는 단계; 및 b) 상기 유산균을 동결 건조하는 단계; 를 포함하는 유산균 동결 보존 방법을 제공한다.
본 발명의 유산균 동결 보존 방법은 상기 기재한 유산균 동결 보존용 조성물을 유산균에 처리하고 그 처리한 균체를 혼합하여 균질화한 후, -50 내지 -30℃, 예컨대 -40℃에서 유산균을 동결시키는 단계를 포함할 수 있으며, 이후 동결 건조하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 동결 건조는 당 분야에서 통상적으로 사용하는 동결 건조 방법을 사용할 수 있으나, 예컨대 동결 건조기에서 건조하는 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 동결 보존 방법에 의해 보존될 수 있는 유산균은 당 분야의 프로바이오틱스로 이용가능한 통상의 유산균을 제한없이 포함할 수 있고, 바람직하게는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 엔트로코커스 페시움(Enterococcus faecium) 및 비피도박테리움 애니멀리스 락티스(Bifidobacterium animalis ssp. lactis)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유산균일 수 있고, 바람직하게는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum ) MG989, 락토바실러스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum) MG901, 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus) MG5139, 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis) MG534, 엔트로코커스 페시움(Enterococcus faecium) MG89-2 및 비피도박테리움 애니멀리스 락티스(Bifidobacterium animalis ssp. lactis) MG741일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한 본 발명은 a) 상기 유산균 동결 보존용 조성물을 유산균에 처리하는 단계; 및 b) 상기 유산균을 동결 건조기에서 건조하는 단계; 를 포함하는 유산균 동결 손상 방지 방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예
1. 사용한 균주 및 균주의 보존 조건
본 발명에서 사용한 균주는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum ) MG989, 락토바실러스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum) MG901, 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus) MG5139, 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis) MG534, 엔트로코커스 페시움(Enterococcus faecium) MG89-2 및 비피도박테리움 애니멀리스 락티스(Bifidobacterium animalis ssp. lactis) MG741로 총 6종을 사용하였다. 배양 배지로 Bifidobacterium animalis ssp. lactis MG741은 BL배지 (Nissui, Japan)를 사용하였으며, 그 외 5종(Lactobacillus plantarum MG989, L. fermentum MG901, Streptococcus thermophilus MG5139, Lactococcus lactis MG534, Enterococcus faecium MG89-2)은 MRS배지 (Difco, MI, USA)를 사용하였다. 배양온도는 Streptococcus thermophilus MG5139 균주는 42℃에서, 그 외 균주는 37℃에서 배양하였다. 이하 실시예에서 균주를 장기보관하기 위하여 최종농도가 20% 글리세롤이 되도록 균주 stock을 제조하고, 상기 균주 stock을 -80℃에서 보존하여 유전적 변이를 최소화 하였다.
실시예
2. 호박분말을 포함한 동결보존제 처리를 통한 유산균의 생존율 확인
상기 실시예 1의 유산균에 대하여 어떤 동결보존제를 사용하는 경우에 동결건조 후 유산균이 우수한 생존율 향상의 효과를 나타낼 수 있는지 확인하기 위하여 기본 동결보존제로 결정된 자당을 5%(v/v)로 포함하는 것을 기본 구성으로 하고, 각각 다른 동결보존제를 추가한 조합에 의한 유산균 생존 실험을 수행하였다. 본 실시예 이하 실험에서는 구입한 호박분말(CEDENCO FOODS NEW ZEALAN, 뉴질랜드)을 사용하였으며, 실험을 수행한 동결보존제의 조합은 자당을 5%(v/v)로 포함하는 것을 기본 구성으로 하며 각각 탈지유 10%(v/v), 호박분말 2%(v/v), 탈지유 10%(v/v) 및 호박분말 2%(v/v)를 더 포함한 조합으로 구성하였고, 상기 조합은 식수를 기본 베이스로 하고 각 성분을 혼합하여 멸균 후 실험을 수행하였다. 본 발명에서는 6종의 균주(Lactobacillus plantarum MG989, Lactobacillus fermentum MG901, Streptococcus thermophilus MG5139, Lactococcus lactis MG534, Enterococcus faecium MG89-2 및 Bifidobacterium animalis ssp. lactis MG741)를 7L 발효조(KoBioTech Co., Ltd. Korea)에서 배양한 후, 5,000 rpm으로 4℃에서 30분간 원심분리(Supra 22K, Hanil Co. Ltd., Korea)하여 균체를 회수하였다. 회수된 균체는 각각의 동결보존제의 조합과 혼합하여 균질화한 후, -40℃로 동결시킨 다음 동결건조기(Il Shin Co. Ltd., Korea)에서 건조하였다. 동결건조 후 건조된 균체는 분쇄하여 분말화한 다음 멸균 생리식염수에 단계별 희석을 수행하고, MRS 및 BL 배지에 도말한 후, 48~72시간 동안 배양하여 유산균 생존율을 확인하였다. 실험은 3회 반복 측정하였고, 그 측정치를 평균값±표준편차로 나타내었다. 실험결과의 통계적 유의성은 Minitab program(Minitab 16, Minitab Inc., State College, PA, USA) one-way 분산분석(ANOVA)의 Turky HSD test에 의해 시료간의 유의적 차이(p<0.05)를 검정하였다. 상기 동결보존제 조합에 의한 유산균 생존율 상승효과 확인의 결과를 도 1에 나타내었으며, 유산균 생존율은 다음과 같은 식을 통해 계산하였다.
생존율(%) = 동결건조 후 시료의 CFU값 / 동결건조 전 시료의 CFU 값 × 100
도 1에서 나타난 바와 같이, Enterococcus faecium MG89-2 균주의 경우, 기본 동결보존제인 자당을 5%(v/v)를 기본으로 포함하고 탈지유를 10%(v/v)로 포함하거나 호박분말을 2%(v/v)로 포함하여 혼합한 조합과 3가지 모두 혼합한 조합의 생존률은 각각 62.8 ± 2.4%, 72.2 ± 2.3%, 86.6 ± 2.7%로 3가지 모두 혼합한 조합이 실험균주 중 가장 높은 생존율을 나타내는 것을 확인하였으며, 특히 호박 분말을 단독으로 사용했을 때보다 호박 분말을 2%(v/v), 자당을 5%(v/v), 탈지유를 10%(v/v)로 포함하는 조합을 사용한 경우 생존율이 더욱 증가되는 것을 확인하였다.
종합적으로 실험에 사용된 모든 6종의 균주에서 기본 동결보존제에 탈지유를 10%(v/v)로 포함하는 혼합 조합 보다 호박분말을 2%(v/v)로 포함하는 혼합 조합에서 생존율이 증가한 것을 확인할 수 있어 호박분말의 유산균 동결보존보호제로서 활성을 확인하였다. 따라서, 경제적인 소재인 호박분말이 동결보존제로써 동결건조 과정 중 유산균을 보호해 주는 역할을 수행할 수 있음을 확인하였다. 또한 동결보존제의 조합으로서는 자당을 5%(v/v), 탈지유를 10%(v/v) 및 호박분말을 2%(v/v)로 포함하는 혼합 조합에서 모든 실험 균주에서 생존율이 일정량 증가한 것을 확인하여 동결보존제로 가장 활성이 우수한 조합임을 확인하였다.
실시예
3. 호박분말의 동결보존제로서 최적의 농도 확인 및 이를 통한 유산균 생존율 검증
상기 실시예 2에서 동결보존제로의 활성을 확인한 호박분말의 최적 농도를 확인하기 위한 실험을 수행하였다. 실시예 2의 실험조건과 동일한 조건으로 자당을 5%(v/v), 탈지유를 10%(v/v)를 기분 구성으로 포함하고, 호박분말을 농도별로 처리하여 6종의 유산균의 생존율을 확인하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 실험은 3회 반복 측정하였고, 그 측정치를 평균값±표준편차로 나타내었다. 실험결과의 통계적 유의성은 Minitab program(Minitab 16, Minitab Inc., State College, PA, USA) one-way 분산분석(ANOVA)의 Turky HSD test에 의해 시료간의 유의적 차이(p<0.05)를 검정하였다.
[표 1]
상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 전반적으로 실험에 사용된 모든 6종의 균주에서 호박분말의 농도가 상승할수록 균주의 생존율이 상승하는 것을 확인하였다. 특히, Enterococcus faecium MG89-2 균주의 경우, 호박분말의 농도가 2%(v/v)로 포함한 경우 86.6 ± 2.7%로 실험균주 중 가장 높은 생존율을 나타내는 것을 확인하였으며, Lactobacillus fermentum MG901 균주에서는 호박분말 농도를 1.5%(v/v)에서 2%(v/v)로 포함하여 사용하는 경우 18.4%이상 균주의 생존율이 상승함을 확인하였다. 따라서 동결보존제로 활용함에 있어서, 호박분말 농도 2%(v/v)로 포함하면 다양한 유산균 균주에 있어서 가장 생존율을 상승시킬 수 있는 농도임을 확인하였다.
실시예
4. 호박분말을 포함한 동결보존제의
가혹조건에서
유산균 장기 보존효과의 확인
유산균에 가혹한 조건을 가했을 때 호박분말을 포함한 동결보존제가 효율적으로 장기간 동안 유산균을 보호할 수 있는지를 확인하기 위하여 실험을 수행하였다. 기본 동결보존제로 자당을 5%(v/v)로 포함하면서 탈지유를 10%(v/v)로 포함하는 조건, 호박분말을 2%(v/v)로 포함하는 조건, 탈지유를 10%(v/v) 및 호박분말을 2%(v/v)로 포함하는 조건, 총 3가지 조건으로 동결건조한 균 원료를 10 g씩 소분 및 밀봉하여 40℃로 1개월간 보관하면서 1주 간격으로 시료를 채취하였다. 멸균생리식염수에 상기 시료를 단계 희석하여 MRS 및 BL 배지에 도말한 후, 48~72시간 배양한 다음 생균수를 측정하여 가혹조건에서의 생존율을 확인하였다. 실험은 3회 반복 측정하였고, 그 측정치를 평균값±표준편차로 나타내었다. 실험결과의 통계적 유의성은 Minitab program(Minitab 16, Minitab Inc., State College, PA, USA) one-way 분산분석(ANOVA)의 Turky HSD test에 의해 시료간의 유의적 차이(p<0.05)를 검정하였다. 상기 동결보존제 조합에 의한 유산균 장기 보존 시 생존율 상승효과 확인의 결과를 표 2에 나타내었으며, 유산균 생존율은 다음과 같은 식을 통해 계산하였다.
생존율(%) = 가혹조건에서의 시료의 CFU값 / 동결건조된 시료의 CFU 값 × 100
[표 2]
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 모든 실험균주에서 가속경시 1주차에 기본 동결보존제와 탈지유를 10%(v/v)로 포함하는 혼합 조건에 비해 호박분말을 동결보존제로 포함한 경우 2배 이상의 높은 생존율을 확인할 수 있었으며, 가속경시 4주 후에도 매우 높은 생존율을 유지하는 것을 확인하였다. 가혹 조건에서도 4주 동안 매우 높은 생존율을 유지한다는 상기 결과를 통해, 본 발명의 동결보존제를 상온 조건에서 사용할 경우, 12 내지 24개월 동안 유산균을 높은 생존율로 장기 보존할 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 호박분말이 다양한 유산균주의 동결보존제로 포함되는 경우 동결건조 후 생존율 상승효과 뿐 아니라 장기 보존에 있어서도 그 유산균 균주의 생존율을 상승시켜 동결보존제로서 보다 유용하게 활용할 수 있음을 확인하였다.
Claims (13)
- 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 유산균 동결 건조 보존용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 호박분말을 0.5 내지 5%(v/v)로 포함하는 것을 특징으로 하는, 유산균 동결 건조 보존용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 자당을 1 내지 10%(v/v)로 포함하고, 상기 탈지유를 5 내지 20%(v/v)로 포함하는 것을 특징으로 하는, 유산균 동결 건조 보존용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 호박분말을 2%(v/v)로 포함하고, 상기 자당을 5%(v/v)로 포함하고, 상기 탈지유를 10%(v/v)로 포함하는 것을 특징으로 하는, 유산균 동결 건조 보존용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 유산균은 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 엔트로코커스 페시움(Enterococcus faecium) 및 비피도박테리움 애니멀리스 락티스(Bifidobacterium animalis ssp. lactis)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유산균인 것을 특징으로 하는, 유산균 동결 건조 보존용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 유산균 동결 건조 보존용 조성물은 동결 건조된 유산균을 12개월 내지 24개월 동안 보존할 수 있는 것을 특징으로 하는, 유산균 동결 건조 보존용 조성물.
- 제6항에 있어서, 유산균 보존 온도가 25℃인 것을 특징으로 하는, 유산균 동결 건조 보존용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 유산균 동결 건조 보존용 조성물은 30 내지 50℃의 유산균 보존 온도에서, 동결건조된 유산균을 7일 내지 30일 동안 보존할 수 있는 것을 특징으로 하는, 유산균 동결 건조 보존용 조성물.
- 호박분말, 자당 및 탈지유를 포함하는 유산균 동결 건조 보존제.
- a) 제1항의 유산균 동결 건조 보존용 조성물을 유산균에 처리하는 단계; 및
b) 상기 유산균을 동결 건조하는 단계; 를 포함하는 유산균 동결 건조 보존 방법.
- 제10항에 있어서, b) 단계의 동결 온도는 -50 내지 -30℃인 것을 특징으로 하는 유산균 동결 건조 보존 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 유산균은 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 엔트로코커스 페시움(Enterococcus faecium) 및 비피도박테리움 애니멀리스 락티스(Bifidobacterium animalis ssp. lactis)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유산균인 것을 특징으로 하는, 유산균 동결 건조 보존 방법.
- a) 제1항의 유산균 동결 건조 보존용 조성물을 유산균에 처리하는 단계; 및
b) 상기 유산균을 동결 건조하는 단계; 를 포함하는 유산균 동결 건조 손상 방지 방법.
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