KR101965804B1 - 환제의 물성 개선용 미생물 발효제 및 이를 이용한 소화흡수를 위한 환제의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 환제의 물성개선용 미생물 발효제 및 이를 이용한 소화흡수를 위한 환제의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 식물의 분말이나 추출물로부터 얻은 인체에 유효한 성분을 부형제, 결합제, 붕해제 및 정제수 및 미생물 발효제 510g을 섞어 70∼80℃의 중불에서 10∼20분간 끓이면서 혼합한 후, 반죽기에 넣고 반죽하는 단계와, 반죽을 펴고 절단하여 제환기로 환을 만든 후, 상대습도 RH 75%에서 28∼30℃로 34시간 동안 발효시키면서 건조를 방지하기 위하여 30분간 간격으로 효모액을 스프레이 하면서 발효시키는 단계와, 건조기에서 75∼85℃로 79시간 동안 건조하는 단계로 구성된다. 본 발명의 미생물 발효제로 만든 환제는 불쾌취 제거와 굳어지는 현상 방지, 소화력이 약한 노약자에게도 효과가 있다. 본 발명은 또한 항산화활성의 DPPH 소거능,α-글루코시데이스 저해활성, α-아밀레이스 저해활성에도 우수한 효과를 나타낸다.
Description
본 발명은 환제의 물성개선용 미생물 발효제 및 이를 이용한 소화흡수를 위한 환제의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 식물의 분말이나 추출물로부터 얻은 인체에 유효한 성분을 부형제, 결합제, 붕해제 및 정제수 및 미생물 발효제 510g을 섞어 70∼80℃의 중불에서 10∼20분간 끓이면서 혼합한 후, 반죽기에 넣고 반죽하는 단계와, 반죽을 펴고 절단하여 제환기로 환을 만든 후, 상대습도 RH 75%에서 28∼30℃로 34시간 동안 발효시키면서 건조를 방지하기 위하여 30분간 간격으로 효모액을 스프레이 하면서 발효시키는 단계와, 건조기에서 75∼85℃로 79시간 동안 건조하는 단계로 구성된다.
본 발명의 환제는 소화력이 약한 노약자에게도 효과가 있고, 저장 중에 쉽게 굳어지는 현상을 방지하는데 있다.
환제(丸劑, pill)는 과채류의 기능성성분이나 한약재의 유효성분에 첨가제(부형제, 붕해제 등)를 넣고, 결합제로 균등하게 반죽해 만든 것을 환제기로 절단하여 둥근 상태로 만든 것이다. 환제는 먹기가 편리하고 흡수가 완만하며 약효가 비교적 오래 지속되야 하며, 보존 중에 변화되거나 서로 점착하지 않고 또한 장기간 저장해도 붕해성이 있어야 한다.
환제를 만들면, 유효성분이 지속적으로 작용하고 쉽게 변질되지 않는 장점이 있으나, 습식으로 제조하므로 저장 중에 수분이 증발하여 굳어지면서 붕해도와 속효성이 떨어진다.
시중에 유통되고 있는 건강식품의 환은 마늘환, 참마환, 산더덕환, 다시마환, 블루베리환, 복분자환, 홍화환, 톳복환, 닭가슴살환, 꾸지뽕환, 검정콩환, 전복껍질환, 누에환, 차가버섯환 등이 있다. 채소류는 삼채환, 여주환, 함초환, 커큐민환, 홍화씨환이 있다, 한약재는 인진쑥환, 삼쑥환, 두충우슬환, 울금환, 홍화씨환, 삼쑥환, 황제환, 공진환, 동충하초환 등이 있다.
이러한 환제의 원료로 사용되는 것은 약용식물은 어성초, 삼백초, 작약, 뽕나무, 천궁, 치자, 홍화, 당귀, 황기, 감초, 천마, 포공용, 오가피, 자소, 인삼, 산삼, 장뇌삼, 홍삼, 단삼, 고삼, 산사, 황정, 황연, 길경, 마황, 백출, 창출, 복령, 우황, 익모초, 쑥, 우슬, 음양각, 결명자, 하수오, 반하, 사원자, 차전초, 차조기등이 있다. 기능성 식물로는 홍차, 강활, 계피, 매실, 오미자, 산수유, 대추, 구기자, 복분자, 갈근, 알로에 석류, 녹차, 월계수, 독활, 음나무, 두충, 솔잎, 율무, 현미, 보리, 옥수수, 감잎, 뽕잎, 팥, 대나무잎, 벌꿀 등이 있다. 버섯류는 송이버섯, 표고버섯, 상황버섯, 영지버섯, 느타리버섯, 새송이버섯, 아카리쿠스, 잎새버섯, 팽이버섯, 노루궁뎅이, 꽃송이, 만가닥, 버들송이, 석이, 시메지버섯, 동충하초 등이 있다. 해조류는 다시마, 미역, 김, 멸치 등이 있으며, 과일 및 채소류는 양파, 마늘, 생강, 호박, 천아, 무우, 배추, 당근, 사과, 배, 포도, 머루, 딸기, 참다래, 살구, 매실, 바나나, 감, 참외, 오이, 수박, 파인애플, 밀감, 오렌지, 키위, 망고, 메론, 한라봉, 셀러리 등이 있다. 또한 허브류는 로즈마리, 타임, 세이지, 라벤더, 애플민트, 레몬버베나, 레몬밤, 레몬그라스, 스피아민트, 페파민트, 스테비아, 케모마일 등이 있고, 천연향은 소나무, 레몬, 바나나, 바닐라, 커피, 초크렛, 박하향 등이 있다.
본 발명과 직접 관련되는 선행기술은 없으나, 발효 한약 조성물과 한약재 환에 관련된 종래기술은 다음과 같다. 한국특허공개번호 10-2014-0045477(복약 순응도를 개선한 발효 한약 조성물 및 이의 제조방법)은 처방에 따른 기초 한약 및 복합균을 준비하는 단계, 기초 한약에 정제수를 넣어 30분간 탕전하는 단계, 탕전한 기초 한약에 복합균을 투입하여 40 내지 55℃에서 24 내지 36시간 발효하는 단계, 산야초 발효액을 준비하는 단계 및 발효 한약에 산야초 발효액을 적정 비율로 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 한약 조성물에 관한 것이다. 한약에 복합균을 넣고 발효한 후, 산야채 발효액을 혼합하여 한약의 거북한 맛을 순화시키고자 하는 것이다.
한국특허등록특허 10-0438386(환제의 경질화를 방지하는 방법)은 한약재의 환제 제조용 분말에 수용성 고분자와 액성 조절제를 첨가시켜 환제의 경질화를 방지하고 부드러운 성상을 유지하기 위한 환제의 제조 방법에 관한 것이다. 한약재 분말에 끓인 한천 용액, 끓인 녹말 용액, 알로에 용액, 메틸 셀룰로스 용액 및 메틸 아세테이트 용액 중에서 선택된 수용성 고분자와, 식물성 기름류와 동물성 기름류를 포함하는 추출 자연산 기름류, 글리세린 및 프로판디올 중에서 선택된 액성 유지제를 첨가시켜 경질화를 방지하고 부드러운 성상을 유지시키는 환제 제조방법이다. 한약재 분말에 수용성고분자와 유지류를 첨가하여 경질화를 방지하는데 있다.
한국특허등록특허 10-1104916(효소가 융합된 한약제조방법)은 한약재를 추출기에 투입하는 단계; 상기 한약재에 용수를 대체하여 미강, 보리, 대두, 다시마 등 곡류와 해조류의 추출물을 발효시킨 효소액상을 투입하는 단계; 상기 한약을 탕제하는 단계; 상기 탕제된 한약액상을 냉각시키는 단계; 상기 냉각된 추출물에 동식물분말 또는 해조류분말을 혼합하여 반죽하는 단계; 상기 반죽물을 제환하는 단계; 상기 제환된 환을 건조한 것이 특징인 효소가 융합된 한약제조방법이다. 한약재에 곡류와 해조류 추출물을 넣고 발효시켜 동식물과 해조류 분말을 혼합하여 반죽을 제환한다.
한국공개특허 10-2011-0089219(유산균이 혼합된 한약제조방법)는 멸균된 한약분말에 유산균을 혼합하는 단계와, 상기 혼합물에 액체효소를 첨가하여 반죽하는 단계와 상기 반죽물을 제환하여 건조하는 단계로 구성된다.
한국특허등록번호 10-1229446(한약분말 및 이의 제조방법과 이를 이용한 한약의 환, 캡슐, 정제)은 (a) 열수추출액와; (b) 열수추출액을 동결 건조시킨후 분쇄하여 약리분말과; (c) 청국장 분말의 증량제와; (d) 상기를 혼합하는 단계를 포함하는 한약분말을 환과, 캡슐과 그 외면에 약용피막을 입힌 한약분말의 정제를 제공한다. 한국특허등록번호 10-1471922(한약재를 주재로 한 환의 제조방법)는 한약재를 세척 건조하는 공정과, 분말화하는 공정과, 분말 한약재를 각 1.5∼2중량부로 혼합 공정과, 혼합물에 실내온도 55℃∼65℃에서 환으로 제조하는 공정 및 한약의 환을 45℃∼55℃에서 6∼10시간 건조 공정을 포함하는 한약재를 주재로 한 환(丸)의 제조방법이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 종래기술에 개시된 한약재 환은 불쾌한 맛을 개선시키거나, 경질화를 방지하기 위한 것이 대부분이다.
식물의 분말이나 추출물로부터 얻은 인체에 유효한 성분을 부형제, 결합제, 붕해제 등을 섞어 환제를 만들면, 유효성분이 지속적으로 작용하고 쉽게 변질되지 않는 장점이 있으나, 습식으로 제조하므로 저장 중에 수분이 증발하여 굳어지면서 붕해도와 속효성이 떨어진다. 또한 환제는 붕해가 느려서 지속작용을 하고 쉽게 변질되지 않는 장점이 있으나, 습식법으로 제조하므로 붕해가 느려서 속효성이 떨어지며, 저장 중에 수분이 증발하여 굳어지면서 붕해도가 떨어진다.
환제에 사용되는 첨가제는 부형제, 결합제, 붕해제 및 환의제가 있다. 부형제로는 포도당, 유당, 전분류, 알긴산염, 생약가루, 생약액기스등이 있고, 결합제로는 젤라틴, 아라비아고무, 트라카칸타 등이 있으며, 환의제는 석송자, 활석, 전분, 고령토, 감초, 계피, 이리스근이 있으며, 붕해제는 녹말, 한천 가루, 카르복시메틸셀룰로오스, 알긴산나트륨, 탄산염류, 탄화수소나트륨, 전분, 탄산염, Croscarmellose Sodium, Sodium Starch Glycolate이 있다.
한약재나 과채류에 함유된 유효 성분의 복용과 휴대를 간편하게 하기 위하여, 건조 및 분쇄한 분말을 부형제와 혼합하여 환으로 만드는 방안과, 이들을 용매로 추출한 추출물에 증량제를 혼합하여 환으로 만드는 방안이 있다. 전자의 분말을 사용하는 경우에는 난소화성 물질인 리그닌(lignin)이나 셀룰로오스(cellulose) 등이 다량 함유되어 소화흡수율이 저하되는 문제점이 있고, 후자의 추출물을 사용하는 경우에는 소화흡수율을 개선시킬 수는 있으나 증량제를 많이 사용하므로 물성이 나빠지는 단점이 있다. 또한 분말이나 추출물을 증량제나 부형제와 혼합하여 환을 만들면 수분의 증발과 함께 딱딱해지는 단점이 있다. 또한 환제는 타블렛이나 과립의 정제에 비하여 체내 흡수가 느리고, 저장 중에 쉽게 굳어지는 현상이 나타나게 된다.
본 발명은 식물의 분말이나 추출물로부터 얻은 인체에 유효한 성분을 부형제, 결합제, 붕해제 및 정제수 및 효모+쌀코지로 구성된 미생물 발효제를 섞어 70∼80℃의 중불에서 10∼20분간 끓이면서 혼합한 후, 반죽기에 넣고 반죽하는 단계와, 반죽을 펴고 절단하여 제환기로 환을 만든 후, 상대습도 RH 75%에서 28~30℃로 34시간 동안 발효시키면서 건조를 방지하기 위하여 30분간 간격으로 효모액을 스프레이 하면서 발효시키는 단계와, 건조기에서 75∼85℃로 79시간 동안 건조하는 단계로 구성된다.
상기에서 효모는 건조 효모(Saf사 제품) 5g에 30℃ 정제수 100g을 섞어 액상 효모를 만들어 사용하거나, 효모(Jenico사 제품)를 시중에서 구입하여 510g을 사용할 수도 있다. 인스턴트 효모(Saf사 제품)를 시중에서 구입하여 510g을 사용한다. 쌀코지는 멥쌀을 쪄서 냉각시킨 후 황국균(Aspergillus oryze)을 접종하여 배양후 종국을 만들어 사용하거나, 시중에서 구입(마쓰야 제품)하여 510g을 사용할 수 있다.
본 발명은 환제의 저장 중에 굳어지고 소화에 어려움이 나타나는 현상을 해결하기 위하여 환제의 반죽에 미생물을 첨가하여 발효시키면 불쾌취도 없애주고 굳어지는 현상을 방지할 수 있다. 또한 난소화성 성분도 제거되는 효과가 있다.
본 발명의 또 다른 효과는 항산화활성의 DPPH소거능, 글루코스 가수분해 저해 효과의 α-글루코시데이스 저해활성, 혈당 증가 억제의 α-아밀레이스 저해활성에도 우수한 효과를 나타낸다.
DPPH(α, α- diphenyl -β- picrylhydrazyl)는 free radical을 제거하는 항산화 효능을 측정하는데 이용된다. 생물체는 호흡과정에서 에너지를 얻고 신진대사과정에서 흡입된 산소의 2%를 활성산소로 변환시켜 지닌다. 활성산소는 free radical을 가진 산소로서 생체내에서는 항산화효소 및 항산화물질이 스스로 보호하고 있다.
아밀라아제(amylase)는 녹말을 가수분해하는 효소로서, α-아밀라아제는 동물, 식물, 미생물계에 널리 분포하고 있다. 글루코오스가 α-1,4 결합 또는 α-1,6 결합의 중합체의 구조를 하고 있다. 녹말의 어느 결합 절단에 따라 α-아밀라아제, β-아밀라아제, 글루코아밀라아제, 탈분지(debranching) 아밀라아제로 분류된다.
α-글루코시다아제(α- glucosidase)는 글루코시드를 가수분해하여 당과 아글리콘을 형성하는 반응을 촉매하는 효소로서,글루코시다제는 비환원 말단에 존재하는 α-D-글루코시드 결합을 가수분해하여 α-형 글루코오스를 생성하는 가수분해 효소로서, 동물, 식물, 미생물계에 널리 분포한다. 아밀라아제의 작용으로 생긴 올리고당의 글루코오스에의 분해와 배당체의 분해에 중요한 역할을 한다.
본 발명은 환제의 저장 중에 굳어지고 소화에 어려움이 나타나는 현상을 해결하기 위하여 환제의 반죽에 미생물 발효제을 첨가하여 발효시키면 불쾌취도 없애주고 굳어지는 현상을 방지할 수 있다. 또한 난소화성 성분도 제거되는 효과가 있다. 본 발명의 또 다른 효과는 항산화활성의 DPPH 소거능, 글루코스 가수분해 저해효과의 α-글루코시데이스 저해활성, 혈당 증가 억제의 α-아밀레이스 저해활성에도 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제조공정도이다.
도 2는 본 발명의 환제의 물성 변화를 나타낸 도표이다.
도 2는 본 발명의 환제의 물성 변화를 나타낸 도표이다.
정제수에 결합제의 전분과 꿀을 섞고 중불에서 풀(호화)을 만든 후, 식물의 기능성 성분 또는 약초의 유효 성분과 미생물 발효제 및 부형제(결합제, 붕해제 등)을 혼합하는 단계와, 상기의 혼합물을 반죽기(호버트 믹서)에 넣고 35회 반죽하여 펴고 절단하여 제환기(다려, GR60A, 노즐 지름 5mm)로 환을 만드는 단계와, 상기의 환을 발효기(한국건조기술)에 넣고 환의 표면 건조를 방지하기 위하여 30분간 간격으로 효모액을 스프레이 하면서 상대습도 RH 75%에서 28~30℃로 23시간 동안 발효시키는 단계와, 발효된 환을 건조기에서 75∼85℃로 75∼80시간, 바람직하게는 78∼80시간, 보다 바람직하게는 79시간 동안 건조하는 단계로 구성된다. 상기에서 환으로 만든 후 그 외면에 약용피막을 입히는 단계를 더 포함할 수 있다.
물은 정제수를 사용하고 약초나 건강식품으로 울금, 두충, 우슬, 홍화씨, 전복껍질, 삼쑥, 블루베리, 복분자 등의 유효성분의 추출물 또는 약초가루를 사용할 수 있다.
예를 들어 약초 환을 제조하기 위하여 먼저 울금의 원료 중 분말의 경우는 50℃의 열풍건조기로 수분 10±1% 이하가 되도록 건조하는 것이 반죽의 물성, 건조 후 제형 상태 표준화된 제품을 제조하는 데 유리하다.
반죽은 찹쌀 풀, 밀가루 풀 또는 천연 검류에서 선택된 어느 한 가지를 사용할 수 있으며, 환의 물성에 따라 재료를 선택하여 사용할 수 있다. 분말 원료를 호버트 믹서기로 혼합한 다음 가루 또는 추출물, 꿀, 밀가루풀 또는 찹쌀풀 등을 혼합하여 반죽하고, 또한 2단 롤러로 재 반죽할 수 있다.
미생물 발효제는 상기에서 사용한 것 이외에 포도 유래의 효모, Aspergillrus oryzae, 고초균, 효모균 및 유산균으로 이루어진 찹쌀 koji를 이용할 수 있다.
발효는 발효기(대영제과기, 30℃, RH 75%)에 넣어 3시간 정도 발효시킨다. 발효환의 크기는 제환 후 크기의 1.1~2.0배의 크기까지 물성에 따라 조절이 가능하다.
이 반죽물을 제환기(다려, GR60A)로 일정한 모양으로 성형하여 만들어진 환이 서로 달라 붙지 않도록 알코올 분무하여 건조 트레이에 잘펴서 1차 건조한다. 1차 건조는 40~60℃, 4시간 열풍 건조 후 정형기에 넣고 물을 분무하거나 코팅제를 사용하여 정형한다.
환 제조시의 유의 점은 반죽이 가장 중요하며, 이때 분말 원료와 엑기스 및 풀의 배합을 잘 조절하여야 한다.
정형완료 후 2차 열풍 건조기에 넣고 단계적으로 온도를 조절하면서 50~80℃로, 4시간 추가 건조하여 수분 10±1% 수준으로 마무리 건조한다. 코팅제로는 꿀, gelatine, 설탕, 한천, 물엿, 아라비아검, 글루텐 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서는, %에 대해 특별한 언급이 없으면 중량%로 해석될 수 있다.
<제조예 1>; 울금환
찹쌀 812 중량부 및 정제수 75∼80 중량부를 중불에서 10∼20분간 호화시키면서 종점온도 24℃ 전후로 자연 냉각시켜 찹쌀풀을 만든다. 찹쌀 대신에 밀가루를 사용하여 밀가루풀을 만들어 사용할 수도 있다. 상기의 풀에 울금 12∼18 중량부, 잡화꿀 12 중량부, 미생물 발효제혼합기(호버트 믹서)로 혼합한 후, 상기의 혼합액에 미생물 발효제 0.52 중량부를 혼합한 다음 반죽기에 넣고 반죽한 후, 펴고 절단하여 환을 만든다. 미생물 발효제로 효모, 누룩, 효모+누룩 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 0.52 중량부를 사용할 수 있다. 또한 쌀코지를 추가로 사용할 수도 있다.
상기의 환을 발효기에 넣고 환의 표면 건조를 방지하기 위하여 30분간 간격으로 효모액을 스프레이 하면서 상대습도 RH 75%에서 28~30℃로 23시간 동안 발효시킨다. 발효된 환을 건조기에서 75∼85℃로 79시간 동안 건조하여 환 제품을 완성하였다.
<제조예 2>; 두충우슬환
두충 40 중량부, 우슬 45 중량부, 찹쌀풀 10 중량부, 발효제 5 중량부 및 정제수 적량을 넣고, 제조예 1과 같이 풀쑤기 혼합 반죽 단계, 제환 및 발효 단계, 건조 단계를 거쳐 두충우슬환을 제조하였다.
<제조예 3>: 홍화씨환
홍화씨 70 중량부, 백출 20 중량부, 찹쌀풀 10 중량부, 발효제 5 중량부 및 정제수 적량을 넣고, 제조예 1과 같이 풀쑤기 혼합 반죽 단계, 제환 및 발효 단계, 건조 단계를 거쳐 홍화씨환을 제조하였다.
<제조예 4>: 전복껍질환
전복껍질 70 중량부, 구기자10 중량부, 결명자 10 중량부, 복분자 10 중량부, 발효제 5 중량부 및 정제수 적량을 넣고, 제조예 1과 같이 풀쑤기 혼합 반죽 단계, 제환 및 발효 단계, 건조 단계를 거쳐 전복껍질환을 제조하였다.
<제조예 5>: 삼쑥환
쑥 40 중량부, 구절초 30 중량부, 익모초 20 중량부, 찹쌀풀 10 중량부, 발효제 5 중량부 및 정제수 적량을 넣고, 제조예 1과 같이 풀쑤기 혼합 반죽 단계, 제환 및 발효 단계, 건조 단계를 거쳐 삼쑥환을 제조하였다.
<제조예 6>: 블루베리환
블루베리 40 중량부(블루베리 농축액 80 중량부(고현분25%), 텍스트린 20 중량부), 발효제 5% 및 정제수 적량을 넣고, 제조예 1과 같이 풀쑤기 혼합 반죽 단계, 제환 및 발효 단계, 건조 단계를 거쳐 블루베리환을 제조하였다.
<제조예 7>: 복분자환
복분자 2 중량부%, 국화 15 중량부, 전복껍질 10 중량부, 구기자 5 중량부, 결명자 5 중량부, 발효제 5 중량부 및 정제수 적량을 넣고, 제조예 1과 같이 풀쑤기 혼합 반죽 단계, 제환 및 발효 단계, 건조 단계를 거쳐 복분자환을 제조하였다.
<제조예 8>; 핑거루트환
핑거루트 1kg, 꿀(잡화꿀) 70g, 볶은 백출가루 100g, 찹쌀풀 350g, 효모 60g 및 정제수 적량을 넣고 제조예 1과 같이 풀쑤기 혼합 반죽 단계, 제환 및 발효 단계, 건조 단계를 거쳐 핑거루트환을 제조하였다. 상기에서 찹쌀풀은 습식제분찹쌀 150g과 물 900g을 더하여 중불에서 10분간 끓여서 풀을 쑤었다. 또한 효모는 30℃ 정제수 50g과 인스턴트 효모 10g을 혼합하였다. 상기의 제조예로부터 미생물 발효제를 사용한 본 발명의 경우에
1) 제환후 크기는 대조구(비발효)에 비하여 1.3~1.5배로 증가하였다.
2) 80℃, 4시간 동안 중간 건조한 후, 물로 스프레이 코팅으로 정형하여 4시간 추가 건조할 경우 외형이 아주 양호하였다.
3) 환제의 완제품 절단하여 조직을 관찰한 결과 기공이 아주 균일하였다.
4) 본 발명은 대조구에 비하여 물성(붕해도, 강도, 경도) 및 관능(식감, 색상, 맛)이 양호하였다.
<실험예 1-3>: 울금 환제
울금에 꿀과 찹쌀풀 및 미생물 발효제를 넣고 제조예 1과 같이 환제를 만들었다. 미생물 발효제는 효모(yeast), 누룩, 효모(yeast)와 누룩을 동시에 첨가하는데 따른 환제의 물성 변화를 알아보기로 하였다. 누룩은 시중(경동시장)에서 구입한 것을 분쇄하여 채로 걸러낸 메주가루이다.
| 구 분 | 울금 | 꿀 | 찹쌀풀 | 효모 | 누룩 | 효모+누룩 |
| 대조구 | 15 | 1 | 10 | - | - | - |
| 실험예1 | 15 | 1 | 10 | 1 | - | - |
| 실험예2 | 15 | 1 | 10 | - | 2 | - |
| 실험예3 | 15 | 1 | 10 | 0.5 | 1 | 0.5 |
<실험예 4-6>: 핑거루트 환제
찹쌀풀은 습식제분찹쌀 150g과 물 900g을 더하여 중불에서 10분간 끓여 풀쑤기한다. 핑거루트 1kg, 꿀(잡화꿀) 70g, 효모 60g을 사용하여 제조예 1과 같이 환제를 만들었다. 효모는 30℃ 정제수 50g에 인스턴트이스트 10g을 혼합하여 만들었다.
| 구 분 | 핑거루트 | 꿀 | 풀+물 | 효모 | 누룩 | 비고 |
| 대조구 | 1kg | 70g | 610g | - | - | 밀가루풀 |
| 실험예4 | 1kg | 70g | 610g | 60g | - | 밀가루풀 |
| 실험예5 | 1kg | 70g | 356g | 60g | - | 찹쌀풀 |
| 실험예6 | 1kg | 70g | 450g | 30g | 40g | 찹쌀풀 |
<시험예 1>: 붕해도 시험
1) 울금 환제 붕해시험
붕해도 시험은 인체의 소화기능과 동일조건에서 정제, 과립제, 환제, 좌제가 시험액 중에서 정해진 조건에서 규정시간 안에 과립의 붕해하는가를 확인하는 시험법이다. 울금환제와 핑거루트환제를 대상으로 식품공전 10-9-13 붕해도시험법(대한약전 제8개정 붕해도시험법)을 준용하여 시험하였다.
다음의 표 3은 울금 환제품 50g을 물 100g에 조용히 넣은 다음 풀어지는 시간을 30초, 60초, 180초, 300초 단위로 측정하여 환의 체내 흡수를 예측한 결과이다.
| 구 분 | 붕해시간(분) | |||
| 0.5분 | 1분 | 3분 | 5분 | |
| 대조구 | 붕해 없음 | 붕해 없음 | 1/3 붕해 | 2/3 붕해 |
| 실험예1 | 붕해 시작 | 2/4 붕해 | 3/4 붕해 | 100% 붕해 |
| 실험예2 | 붕해 시작 | 1/4 붕해 | 2/4 붕해 | 100% 붕해 |
| 실험예3 | 약간 붕해 | 3/4 붕해 | 100% 붕해 | 100% 붕해 |
실험예 1은 효모, 실험예 2는 누룩, 실험예 3은 효모와 누룩을 사용한 것이다. 상기의 결과로부터 대조구에 비하여 실험예 3의 효모+누룩, 효모, 누룩의 순으로 붕해도가 좋은 것으로 나타났다.
2) 핑거루트 환제의 붕해도 시험
시험예 1에 준하여 핑거루트 환제품 50g을 물 100g에 조용히 넣은 다음 풀어지는 시간을 30초, 60초, 180초, 300초 단위로 측정하여 환의 체내 흡수를 예측한 결과이다.
| 구 분 | 붕해시간(분) | |||
| 0.5분 | 1분 | 3분 | 5분 | |
| 대조구 | 붕해 없음 | 붕해 없음 | 1/3 붕해 | 2/3 붕해 |
| 실험예1 | 붕해 시작 | 2/4 붕해 | 3/4 붕해 | 100% 붕해 |
| 실험예2 | 붕해 시작 | 1/4 붕해 | 2/4 붕해 | 100% 붕해 |
| 실험예3 | 약간 붕해 | 3/4 붕해 | 100% 붕해 | 100% 붕해 |
상기의 붕해시험을 통해서 울금 환제나 핑거루트 환제는 미생물 발효제로 발효한 경우에 모두 붕해도가 좋아지는 것을 알 수 있었다. 상기의 붕해도 시험을 통하여 대조구에 비하여 실험예 3의 효모+누룩, 효모, 누룩의 순으로 붕해도가 좋은 것으로 나타났다.
붕해도가 5배 정도 빠른 것을 알 수 있었다.
<시험예 2>; 울금 환제의 물성 측정
울금 환제를 대상으로 물성(강도, 경도)의 측정조건은 다음과 같다.
1) 분석기기: SUN rheometer
2) 테스트모드 : 진입(인장)거리 설정(Mode 20)
3) 테이블 스피드 : 20mm/min
4) 로드셀 최대응력 : 10Kg
5) 아답터 번호 : No.4 5mm
상기에서 물성은 최대응력, 강도 및 경도를 측정하여 아래의 표 5에 나타냈다.
상기의 결과로부터 최대응력 평균은 울금 4082, 대조구 1404, 효모 860, 코지 808, 효모 + 코지 506.0의 순으로 나타났다. 강도는 울금 20790, 대조구 7150.4, 효모 4380.2, 코지 4115, 효모+코지 2576.8의 순으로 나타났다. 경도는 울금 103946, 대조구 69010, 효모 31532, 코지 43828, 효모+코지 23818의 순으로 나타났다. 따라서 본 발명의 환제는 대조구에 비하여 강도 개선효과가 2.7배 이상이고, 경도는 2.9배 이상 개선효과가 있다는 것을 알 수 있다.
<시험예 3>: 관능평가
울금환과 핑거루트환을 대상으로 잘 훈련된 Panel(30대, 40대, 50대 남녀 각 2명)로 하여금 외관, 식감, 냄새등을 5점척도법(4점이상; 아주우수, 3점이상; 우수, 3점미만; 보통)의 결과를 다음의 표 6에 나타냈다.
| 구 분 | 울금환 | 핑거루트환 | ||||
| 대조구 | 실험예1 | 실험예3 | 대조구 | 실험예1 | 실험예3 | |
| 외관 | 3.8 | 4.3 | 4.6 | 3.9 | 4.4 | 4.7 |
| 식감 | 3.7 | 4.4 | 4.5 | 3.8 | 4.5 | 4.6 |
| 냄새 | 3.7 | 4.3 | 4.5 | 3.9 | 4.4 | 4.6 |
상기의 결과로부터 대조구에 비하여 미생물 발효제를 사용한 울금환과 핑거루트환의 외관, 식감, 냄새가 우수한 것으로 나타났다.
<시험예 4>; DPPH Radical 소거능
1) 시료 전처리
① 분쇄 후 분체(20mesh)를 얻는다. ② 시료 10g+80% ethanol 100ml 용해한다. ③ 70℃에서 3시간 추출한다. ④ 여과(55mm) 후, 상등액 동결건조한다. ⑤ 동결건조 시료 1g+ 증류수 100ml을 첨가하여 분석용 시료로 하였다.
2) 사용기기
micro plate reader(VERSAmax microplate reader, S/N BN 01910, Mole cular Devices, USA)이다.
3) 시험방법
3-1. DPPH radical 소거능 시험
1) 시약은
DPPH (fw 394.3, sigma-D9132, USA)이며, STD. : Ascorbic acid(sigma, USA)이다.
2) 실험방법
① MeOH에 용해한 DPPH 용액 160㎕와 시료 40㎕첨가한다. ② 암소에서 30분간 반응시킨다. ③ 515nm에서 흡광도값을 측정하였다.
대조구(시료No.1)와 실험구(시료No.6)의 항산화활성 분석결과, 2000㎍/㎕의 농도에서 대조구는 약89%, 실험구에서 약97%의 항산화활성을 나타내었으며, 농도의존적으로 활성을 나타냄을 확인할 수 있었다.
기존의 항산화제로 알려져 있는 ascorbic acid 50㎍/㎕농도(약94%)에서 실험구의 항산화활성이 유사하게 나타냄을 확인할 수 있었으며, 대조구에 비하여 약 8.2% 높은 항산화활성을 나타내었다.
3-2. α-glucosidase 저해 활성 시험
1) 시약
α-glucosidase Type from bakers yeast(sigma-G5003, 21units/mg, USA)
- 4-Nitrophenyl α-D-glucopyranoside(sigma, USA)
- sodium carbonate (daejung, KOREA)
- STD. : Acarbose(sigma, USA)
2) 실험방법
① 시료 10㎕와 1unit/ml α-glucosidase 30㎕첨가한다. ② 37℃에서 10분간 반응시킨다. ③ 1mM 4-Nitrophenyl α-D-glucopyranoside 30㎕ 첨가한다. ④ 37℃에서 20분간 반응 ⑤ 1M sodium carbonate 130㎕ 첨가 ⑥ 405nm에서 흡광도 측정한다 .
대조구(시료No.1)와 실험구(시료No.6)의 항당뇨(α-glucosidase활성)분석결과, 500㎍/㎕의 농도에서 대조구는 약35%, 실험구에서 약44%의 항당뇨 저해활성을 나타내었으며, 농도의존적으로 활성을 나타냄을 확인할 수 있었다.
기존의 항당뇨제로 알려져 있는 acarbose125㎍/㎕농도(약46%)에서 실험구의 항당뇨 저해활성이 유사하게 나타냄을 확인할 수 있었다. 또한 실험구는 대조구에 비하여 약19% 높은 항당뇨활성을 나타내었다.
3-3. α-amylase 저해 활성
1). 시약
- α-amylase(sigma, USA)
- Starch(daejung, KOREA)
- DNS시약
① A용액: 4.5% NaOH 300ml + 1% 3,5-dinitrosaloculic acid 880ml + Rochelle염 255g
② B용액: 10g phenol + 10% NaOH 22ml + 증류수 100ml → 용액 69ml NaHSO3 6.9g
③ A용액 + B용액 혼합하여 갈색병에 보존한다.
- STD. : Acarbose(sigma, USA)
2) 실험방법
① 시료 100㎕와 1unit/ml α-amylase 900㎕첨가 ② 37℃에서 6분간 반응 ③ 0.5% starch 1ml 첨가 ④ 37℃에서 6분간 반응 ⑤ DNS시약 1ml 첨가 ⑥ 90℃에서 10분간 발색 후, 냉각 ⑦ 540nm에서 흡광도 측정한다.
대조구(시료No.1)와 실험구(시료No.6)의 α-amylase 활성분석 결과, 333㎍/㎕의 농도에서 대조구는 약79%, 실험구에서 약85%의 활성을 나타내었으며, 농도의존적으로 활성을 나타냄을 확인할 수 있었다.
기존의 당분해효소 저해물질로 알려져 있는 acarbose와 동일한 농도(333㎍/㎕)에서 대조구의 α-amylase활성은 유사하게 나타났으며, 실험구는 대조구에 비하여 약7% 높은 활성을 나타내었다.
이상의 시험 결과 및 고찰을 통하여 종래의 약초환은 단단한 물성과 고분자물질에 의해 소화흡수율이 떨어지므로 이를 해결하기 위하여 발효 등의 방법을 개선하고, 붕해도 및 용해성을 촉진하는 시제품을 개발한 후 생리활성성분인 항산화활성, 항당뇨활성 및 당 분해효소저해활성을 각각 조사하였다. 그 분석결과를 보면 다음과 같다.
① DPPH 라디칼 소거능을 대조구로 하여 항산화활성을 분석한 결과, 시료(발효환제)은 대조구에 비하여 항산화활성이 약8.2%나 높게 나타내었다, 또한 기존의 항산화제로 알려진 ascorbicacid 와도 항산화활성이 유사하게 나타냄을 확인할 수 있었다.
② α-glucosidase를 대조구로 하여 항당뇨활성을 시험한 결과, 시료(약초환)은 대조구에 비하여 약19%로 높은 항당뇨활성을 나타내었다. 또한 기존의 항당뇨제로 알려진 acarbose은 시료(약초환)와 항당뇨저해활성이 유사하게 나타냄을 확인할 수 있었다.
③ α-amylase을 대조구로 하여 당 분해효소저해활성을 분석한 결과, 시료(약초환)은 대조구에 비하여 약7% 높은 활성을 나타내었다. 또한 기존의 당분해효소저해물질로 알려진 acarbose은 대조구 α-amylase와 활성이 유사하게 나타냄을 확인할 수 있었다.
따라서 본 발명의 환제는 항산화활성, 항당뇨활성 및 당 분해효소저해활성이 각각 존재함을 확인하였으므로 항산화제, 항당뇨제 및 당분해효소저해제로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
본 발명의 미생물 발효제로 만든 환제는 굳어지는 경도 및 강도를 완화시키며, 불쾌취를 제거해 주고, 소화력이 약한 노약자에게도 효과가 있으므로 산업상 이용 가능성이 있다. 또한 항산화활성, 항당뇨활성, 당분해효소저해활성에 우수한 효과를 나타낸다.
Claims (10)
- 환제의 물성 개선용 미생물 발효제로서,
상기 미생물 발효제는 효모, 누룩 및 쌀코지로 이루어지고,
상기 미생물 발효제는 반죽 100 중량부에 대하여 5∼10 중량부로 포함되며,
상기 물성 개선은 경시적으로 굳어지는 경도, 강도의 완화 및 붕해도의 개선인 것을 특징으로 하는 환제의 물성 개선용 미생물 발효제. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 전분풀, 유효성분, 부형제 및 제1항의 미생물 발효제를 섞어 반죽하는 단계와,
상기 반죽을 제환기로 환을 만든 후, 발효시키는 단계와,
상기 발효된 환을 건조하는 단계를 포함하는, 소화흡수를 위한 환제의 제조방법. - 제5항에 있어서, 상기 환제의 유효성분은 식물 또는 약용식물의 분말 또는 추출물인 것을 특징으로 하는, 소화흡수를 위한 환제의 제조방법.
- 삭제
- 제5항에 있어서, 상기 부형제는 결합제, 붕해제 및 환의제를 포함하며, 상기 부형제는 포도당, 유당, 전분 및 알긴산염 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하고, 상기 결합제는 젤라틴, 아라비아고무, 트라카칸타 및 알긴산염 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하고, 상기 환의제는 석송자, 활석, 전분, 고령토, 감초, 계피 및 이리스근 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하고, 상기 붕해제는 녹말, 한천 가루, 카르복시메틸셀룰로오스, 알긴산나트륨, 탄산염류, 탄화수소나트륨 및 전분 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 소화흡수를 위한 환제의 제조방법.
- 제5항에 있어서, 상기 발효는 발효기에서 상대습도 75%에서 28~30℃로 34시간 동안 건조를 방지하기 위하여 30분간 간격으로 효모액을 스프레이하면서 발효시키는 것을 특징으로 하는, 소화흡수를 위한 환제의 제조방법.
- 제5항에 있어서, 상기 건조는 건조기에서 75∼85℃로 75∼80시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는, 소화흡수를 위한 환제의 제조방법.
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Legal Events
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