KR102607846B1 - 프로사포게닌 진세노사이드 함량이 증진된 고상발효 홍삼 및 백삼의 가공방법 - Google Patents

프로사포게닌 진세노사이드 함량이 증진된 고상발효 홍삼 및 백삼의 가공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인삼 혼합물에 버섯 분말, 유산균 및 효소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 재료를 혼합한 후 고상발효하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 발효 인삼의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 발효 인삼에 관한 것이다.

Description

프로사포게닌 진세노사이드 함량이 증진된 고상발효 홍삼 및 백삼의 가공방법{Processing method of solid-state fermented red ginseng and white ginseng with enhanced prosapogenin ginsenoside content}
본 발명은 멸균한 인삼 혼합물에 버섯 분말, 유산균 및 효소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 재료를 혼합한 후 고상발효하여 인삼 발효물을 제조하는 단계; 상기 제조한 인삼 발효물을 열처리하는 단계; 및 상기 열처리한 인삼 발효물을 건조한 후 분쇄하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 발효 인삼의 제조방법에 관한 것이다.
홍삼은 수삼을 장기간 저장할 목적으로 표피를 벗기지 않은 채로 증숙하여 인삼의 전분을 호화시켜 건조한 것으로, 이러한 가공과정을 거치면서 수삼 또는 백삼과는 다른 유효성분들이 생성된다고 알려져 있다. 특히 홍삼은 한방처방에 의해서 뿐만 아니라 기능성 식품으로 상품화되어 성분의 구성 종류 및 함량에 있어서 더욱 다양하다. 홍삼에 많은 진세노사이드 Rg3, Rg2, Rh2 등은 백삼에는 없는 반면, 말로닐 진세노사이드(malonyl ginsenoside) Rb1, Rb2, Rc, Rd는 백삼에만 존재한다.
프로사포게닌(prosapogenin) 형태는 열이나 압력과 같은 물리적인 방법과 생화학적인 방법에 의해서 생성되며, 그 종류로는 진세노사이드 Rg2, Rg3, Rk1, Rg5, Rh2, F1, F4 등의 프로사포게닌 성분이 주목받고 있다.
진세노사이드는 배당체의 형태를 띠며, 그 종류가 매우 다양하고 각각의 기능을 가지고 있다. 진세노사이드의 90% 이상에 해당되는 메이저(major) 진세노사이드는 분자량이 큰 형태로 존재하고 있으며 생체 내의 흡수율이 낮다. 이는 섭취 시 장내미생물의 당 가수분해를 통해 분자량이 작은 메이저 진세노사이드로 전환되어 흡수된다. 마이너(minor) 진세노사이드는 메이저 진세노사이드보다 뛰어난 약효를 가지고 있지만 미량 함유되어 있고, 사람들의 체질 혹은 식습관에 따라 장내미생물의 종류와 분포도가 다르기 때문에 메이저 진세노사이드를 분해하여 마이너 진세노사이드가 생성되는 정도가 다르다. 그로 인해 인삼을 섭취할 때 유용물질의 흡수율이 사람마다 달라 효능의 차이가 있었다. 이러한 문제로 현재는 사람들이 동일한 마이너 진세노사이드를 섭취 및 흡수할 수 있도록 제품의 마이너 진세노사이드의 함량을 향상시키기 위한 연구들이 진행되고 있다. 그 방법으로 산처리, 가열, 합성, 미생물 발효, 효소, 생물 전환 등을 이용하고 있다.
인삼을 섭취하면 메이저 진세노사이드는 장내미생물 효소인 β-글루코시다아제에 의하여 배당체의 글리코사이드(glycoside) 결합이 끊어지며, Rb1 → Rd → F2 → CK, Rb2 → CK, Rc → Mc → CK, Re → Rg1 → F1 → PPT, Rg1 → F1 → PPT 경로로 전환된다.
꽃송이버섯은 민주름버섯목 꽃송이버섯과로 전세계적으로 1과 1속 2종이 보고돼 있다. 한국, 일본, 중국, 북아메리카, 유럽, 오스트레일리아 등에 주로 분포한다, 학명은 Sparassis crispa Wulf이며, 학명에서 Sparassis는 작은 조각이란 의미이고, crispa는 주름진이란 뜻이다. 서양에서는 꽃송이버섯을 꽃양배추버섯이라 부르고 일본에서는 꽃잎버섯이라고 칭한다.
노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceum)은 중국에서는 한방에서 주로 사용되어 왔고 일본에서는 할목재배나 폴리에틸렌병을 이용한 균상재배 방법의 인공재배법이 확립되어 연중시장에 출하되고 있는 버섯이다. 노루궁뎅이버섯은 산호버섯과에 속하는 버섯으로 가을철 활엽수의 고목이나 생목에서 발생하며, 중국에서는 원숭이 머리버섯 및 곰머리 버섯으로 알려져 있으며, 일본에서는 야마부시타케(Yamabushitake), 우리나라에서는 노루궁뎅이의 털모양과 비슷하다고 하여 노루궁뎅이버섯으로 알려져 있다.
이러한 노루궁뎅이버섯에는 탄수화물, 단백질, 아미노산, 효소, 무기염류 및 비타민 등이 풍부하고, 항암 및 면역기능을 증대시키는 효능이 있다고 알려져 있으며, 최근에는 항암효과를 가진 성분을 비롯하여 다양한 생리활성물질을 함유하고 있는 것으로 보고된 바 있다.
발효는 미생물이 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 발효반응과 부패반응은 비슷한 과정에 의해 진행되지만, 분해 결과 우리의 생활에 유용하게 사용되는 물질이 만들어지면 발효라고 한다.
고상발효(Solid state fermentation, SSF)는 AW 0.40~0.90 정도의 낮은 수분을 함유한 고체 매체에 접종한 미생물이 배지 표면에서 자란후 점차 기질 내부 입자 사이의 공간을 통해 증식하면서 목적 물질을 생산하게 하는 형태의 발효기술이다. SSF는 기질의 낮은 수분함량으로 인해 공정 중 잡균의 오염 가능성이 낮고, 용적량이 많으며 멸균비용이 적다는 장점이 있다. 또한, 배양형태가 미생물이 자연적으로 서식하던 환경조건에 가깝기 때문에 생성량 자체나 생성물의 활성이 액체발효에 비해 증가하는 경향이 있다. 고상발효는 액체발효와 비교하여 추출 및 정제가 용이하며 발효물의 본연에 물질 획득의 장점이 있다. 고상발효는 액체발효에 비해 생산성이 높고 에너지 소모 및 운전 비용이 적은 생물전환기술이지만 시스템에 적용 가능한 균주의 제한성과 대량화의 어려움으로 인해 산업분야에서의 이용이 많지 않다.
한국등록특허 제2052530호에는 증숙한 인삼 및 미생물을 이용한 발효 홍삼의 제조방법이 개시되어 있고, 한국등록특허 제1233991호에는 발효 홍삼의 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 프로사포게닌 진세노사이드 함량이 증진된 고상발효 홍삼 및 백삼의 가공방법과는 상이하다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고상발효에 의한 발효 홍삼 및 발효 백삼을 제조하는 과정에서, 특정 진세노사이드 함량이 증진되고 기호도가 우수한 고상발효 홍삼 및 백삼을 제조하기 위해, 부재료 선정, 배합비, 열처리 및 발효 등의 제조조건을 최적화하여 품질 및 기호도가 증진된 고상발효 인삼의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (1) 인삼에 물을 첨가한 인삼 혼합물을 멸균하는 단계; (2) 상기 (1)단계의 멸균한 인삼 혼합물에 버섯 분말, 유산균 및 효소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 재료를 혼합한 후 고상발효하여 인삼 발효물을 제조하는 단계; (3) 상기 (2)단계의 제조한 인삼 발효물을 열처리하는 단계; 및 (4) 상기 (3)단계의 열처리한 인삼 발효물을 건조한 후 분쇄하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 발효 인삼의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 발효 인삼을 제공한다.
본 발명의 고상발효 인삼은 인삼 특유의 쓴맛은 감소하고 부드러운 맛은 증가할 뿐만 아니라, 특정 진세노사이드 함량이 증진되며, 특히 Rg2, Rg3, Rk1, Rg5, Rh2와 같은 프로사포게닌 진세노사이드와 CK 등과 같은 희귀 진세노사이드 함량이 현저하게 증진되는 이점이 있다. 또한, 고상발효를 이용하기 때문에 생산성이 높고, 대량생산 가능하며 관련 산업 분야에서의 이용 가능성이 높을 것으로 기대된다.
도 1은 본 발명의 발효 인삼 제조 시 사용한 재료인 홍삼, 백삼, 노루궁뎅이버섯 및 꽃송이버섯의 사진이다.
도 2는 본 발명의 발효 인삼 제조 시 사용한 재료인 조분쇄한 홍삼, 조분쇄한 백삼, 노루궁뎅이버섯 분말, 꽃송이버섯 분말, 8종 혼합 유산균 및 효소(수미자임 및 플란타아제)의 사진이다.
도 3은 본 발명의 고상발효에 의한 홍삼 및 백삼 발효물의 제조과정을 보여주는 사진이다.
도 4는 제조예 1 내지 4의 홍삼 발효물 및 백삼 발효물의 사진이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
(1) 인삼에 물을 첨가한 인삼 혼합물을 멸균하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 멸균한 인삼 혼합물에 버섯 분말, 유산균 및 효소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 재료를 혼합한 후 고상발효하여 인삼 발효물을 제조하는 단계;
(3) 상기 (2)단계의 제조한 인삼 발효물을 열처리하는 단계; 및
(4) 상기 (3)단계의 열처리한 인삼 발효물을 건조한 후 분쇄하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 발효 인삼의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 발효 인삼의 제조방법에서, 상기 인삼은 수삼, 홍삼, 건삼, 백삼, 흑삼, 태극삼, 곡삼, 산양삼, 장뇌삼, 산삼배양근, 새싹인삼 및 산삼으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 인삼일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 홍삼은 바람직하게는 온도 98~100℃, 수증기 압력 2.5~3.5 kg/cm2 및 압력 1.3~1.7 kg/cm2으로 설정된 증삼기에 수삼을 투입한 후 2~3시간 동안 증삼하고, 열풍건조기로 60~70℃에서 수분함량이 35~40%(v/w)가 될 때까지 1차 건조한 후 20~30℃로 식히고, 다시 60~70℃에서 수분함량이 10~20%(v/w)가 되도록 2차 건조하여 제조한 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 온도 98~100℃, 수증기 압력 3 kg/cm2 및 압력 1.5 kg/cm2으로 설정된 증삼기에 수삼을 투입한 후 2~3시간 동안 증삼하고, 열풍건조기로 60~70℃에서 수분함량이 35~40%(v/w)가 될 때까지 1차 건조한 후 20~30℃로 식히고, 다시 60~70℃에서 수분함량이 15%(v/w)가 되도록 2차 건조하여 제조한 것일 수 있다.
또한, 상기 백삼은 바람직하게는 수삼을 50~70℃에서 수분함량이 10~20%(v/w)가 되도록 건조하여 제조한 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 수삼을 60℃에서 수분함량이 15%(v/w)가 되도록 건조하여 제조한 것일 수 있다.
본 발명의 발효 인삼은 특정 진세노사이드 함량이 증진되는 것을 특징으로 하며, 상기 특정 진세노사이드는 Rg2, Rd, F2, Rg3, Rk1, Rg5, CK(Compound K) 및 Rh2로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 진세노사이드일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 발효 인삼의 제조방법에서, 상기 (1)단계의 멸균은 바람직하게는 110~130℃에서 15~30분 동안 멸균할 수 있다.
또한, 본 발명의 발효 인삼의 제조방법에서, 상기 (2)단계의 발효는 바람직하게는 34~40℃에서 20~28시간 동안 고상발효할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 37℃에서 24시간 동안 고상발효할 수 있다.
고상발효(Solid state fermentation, SSF)는 AW 0.40~0.90 정도의 낮은 수분을 함유한 고체 매체에 접종한 미생물이 배지 표면에서 자란후 점차 기질 내부 입자 사이의 공간을 통해 증식하면서 목적 물질을 생산하게 하는 형태의 발효기술이다. SSF는 기질의 낮은 수분함량으로 인해 공정 중 잡균의 오염 가능성이 낮고, 용적량이 많으며 멸균비용이 적다는 장점이 있다. 또한, 배양형태가 미생물이 자연적으로 서식하던 환경조건에 가깝기 때문에 생성량 자체나 생성물의 활성이 액체발효에 비해 증가하는 경향이 있다. 고상발효는 액체발효와 비교하여 추출 및 정제가 용이하며 발효물의 본연에 물질 획득의 장점이 있다. 고상발효는 액체발효에 비해 생산성이 높고 에너지 소모 및 운전 비용이 적은 생물전환기술이지만 시스템에 적용 가능한 균주의 제한성과 대량화의 어려움으로 인해 산업분야에서의 이용이 많지 않다.
또한, 본 발명의 발효 인삼의 제조방법에서, 상기 (2)단계의 버섯은 노루궁뎅이 버섯, 꽃송이버섯, 표고버섯, 상황버섯, 영지버섯, 복령버섯, 아가리쿠스 버섯, 동충하초, 운지, 저령, 느타리버섯, 팽이버섯, 새송이버섯, 잎새버섯, 차가버섯, 장수버섯, 목이버섯, 버들송이, 녹각영지버섯, 송이버섯, 참송이버섯 및 송로버섯으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 버섯일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 발효 인삼의 제조방법에서, 상기 (3)단계의 열처리는 바람직하게는 80~100℃에서 20~40분 동안 열처리할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 90℃에서 30분 동안 열처리할 수 있다.
또한, 본 발명의 발효 인삼의 제조방법에서, 상기 (4)단계의 건조는 바람직하게는 45~55℃에서 65~80시간 동안 건조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 50℃에서 72시간 동안 건조할 수 있다.
상기 (1) 내지 (4)단계와 같은 조건으로 멸균, 발효, 열처리 및 건조하는 것이 쓴맛은 저감되고, 인삼 특유의 진한 맛과 향을 지니면서, 특정 진세노사이드 함량은 더욱 증진된 발효 인삼으로 제조할 수 있었다.
본 발명의 발효 인삼의 제조방법에서, (2)단계에서 인삼 혼합물에 버섯 분말을 혼합하는 경우, 보다 구체적으로는
(1) 인삼에 물을 28~32:66~70(w:v) 비율로 첨가한 인삼 혼합물을 110~130℃에서 15~30분 동안 멸균하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 멸균한 인삼 혼합물에 꽃송이버섯 분말 및 노루궁뎅이버섯 분말을 97~99:0.5~1.5:0.5~1.5 중량비율로 혼합한 후 34~40℃에서 20~28시간 동안 고상발효하여 인삼 발효물을 제조하는 단계;
(3) 상기 (2)단계의 제조한 인삼 발효물을 80~100℃에서 20~40분 동안 열처리하는 단계; 및
(4) 상기 (3)단계의 열처리한 인삼 발효물을 45~55℃에서 65~80시간 동안 건조한 후 분쇄하는 단계를 포함할 수 있으며,
더욱 구체적으로는
(1) 인삼에 물을 30:68(w:v) 비율로 첨가한 인삼 혼합물을 110~130℃에서 15~30분 동안 멸균하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 멸균한 인삼 혼합물에 꽃송이버섯 분말 및 노루궁뎅이버섯 분말을 98:1:1 중량비율로 혼합한 후 37℃에서 24시간 동안 고상발효하여 인삼 발효물을 제조하는 단계;
(3) 상기 (2)단계의 제조한 인삼 발효물을 90℃에서 30분 동안 열처리하는 단계; 및
(4) 상기 (3)단계의 열처리한 인삼 발효물을 50℃에서 72시간 동안 건조한 후 분쇄하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명자는 예비실험에서, 다른 종류의 버섯, 꽃송이버섯 단독, 노루궁뎅이버섯 단독, 꽃송이버섯+노루궁뎅이버섯+다른 종류의 버섯을 사용하여 인삼을 발효하는 것에 비해, 꽃송이버섯+노루궁뎅이버섯만 사용하여 인삼을 발효하는 것이, 특정 진세노사이드 함량을 더욱 증진시킬 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 발효 인삼의 제조방법에서, (2)단계에서 인삼 혼합물에 유산균 및 효소를 혼합하는 경우, 보다 구체적으로는
(1) 인삼에 물을 28~32:58~62(w:v) 비율로 첨가한 인삼 혼합물을 110~130℃에서 15~30분 동안 멸균하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 멸균한 인삼 혼합물에 유산균, 플란타아제(plantase) 및 수미자임(sumizyme)을 88~92:2~4:4~6:1~3 중량비율로 혼합한 후 34~40℃에서 20~28시간 동안 고상발효하여 인삼 발효물을 제조하는 단계;
(3) 상기 (2)단계의 제조한 인삼 발효물을 80~100℃에서 20~40분 동안 열처리하는 단계; 및
(4) 상기 (3)단계의 열처리한 인삼 발효물을 45~55℃에서 65~80시간 동안 건조한 후 분쇄할 수 있으며,
더욱 구체적으로는
(1) 인삼에 물을 30:60(w:v) 비율로 첨가한 인삼 혼합물을 110~130℃에서 15~30분 동안 멸균하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 멸균한 인삼 혼합물에 유산균, 플란타아제(plantase) 및 수미자임(sumizyme)을 90:3:5:2 중량비율로 혼합한 후 37℃에서 24시간 동안 고상발효하여 인삼 발효물을 제조하는 단계;
(3) 상기 (2)단계의 제조한 인삼 발효물을 90℃에서 30분 동안 열처리하는 단계; 및
(4) 상기 (3)단계의 열처리한 인삼 발효물을 50℃에서 72시간 동안 건조한 후 분쇄할 수 있다.
본 발명의 발효 인삼의 제조방법에서, 상기 (2)단계의 유산균은 바람직하게는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum), 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 락토바실러스 애시도필러스(Lactobacillus acidophilus) 및 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 유산균일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명자는 예비실험에서, 다른 종류의 유산균 및 효소, 유산균 단독, 수미자임 단독 및 플란타아제 단독 사용하여 인삼을 발효하는 것에 비해, 유산균+수미자임+플란타아제를 사용하여 인삼을 발효하는 것이, 특정 진세노사이드 함량을 더욱 증진시킬 수 있음을 확인하였다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 발효 인삼을 제공한다.
상기 발효 인삼은 비발효 인삼에 비해 RRg2, Rd, F2, Rg3, Rk1, Rg5, CK(Compound K) 및 Rh2 함량이 증가된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명은 또한, 상기 발효 인삼을 함유하는 가공식품을 제공한다. 상기 가공식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 발효 인삼을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 환, 건강기능성 식품류, 스틱, 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 가공식품을 모두 포함한다.
이하, 본 발명의 제조예 및 실시예를 들어 상세히 설명한다. 단, 하기 제조예 및 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 제조예 및 실시예에 한정되는 것은 아니다.
비교예 1. 홍삼 원물
6년근 수삼을 증삼기에 넣고 증삼 온도는 98~100℃, 수증기 압력 3 kg/cm2 및 증삼장치 압력 1.5 kg/cm2 조건에서 2~3시간 동안 증삼하였다. 상기 증삼한 후 열풍건조기로 60~70℃에서 수분함량이 35~40%(v/w)가 될 때까지 1차 건조한 후 상온(20~30℃)으로 식히고, 다시 60~70℃에서 수분함량이 15%(v/w) 이내가 되도록 2차 건조한 후 조분쇄하였다.
제조예 1. 고상 버섯 발효 홍삼 발효물
(1) 비교예 1의 조분쇄한 홍삼에 정제수를 30:68(w:v) 비율로 첨가한 홍삼 혼합물을 110~130℃에서 15~30분 동안 멸균하였다.
(2) 건조한 꽃송이버섯 자실체를 100 mesh로 분쇄하여 꽃송이버섯 분말을 제조하였다.
(3) 건조한 노루궁뎅이버섯 자실체를 100 mesh로 분쇄하여 노루궁뎅이버섯 분말을 제조하였다.
(4) 상기 (1)단계의 멸균한 홍삼 혼합물에 상기 (2)단계의 제조한 꽃송이버섯 분말 및 상기 (3)단계의 제조한 노루궁뎅이버섯 분말을 98:1:1 중량비율로 혼합한 후 배양기에 넣어 37℃에서 24시간 동안 고상발효하여 홍삼 발효물을 제조하였다.
(5) 상기 (4)단계의 제조한 홍삼 발효물을 항온항습기에 넣어 90℃에서 30분 동안 가열(실활)하였다.
(6) 상기 (5)단계의 가열한 홍삼 발효물을 진공건조기 또는 열풍건조기를 이용하여 50℃에서 72시간 동안 건조하였다.
(7) 상기 (6)단계의 건조한 홍삼 발효물을 분쇄기를 이용하여 분쇄하였다.
제조예 2. 고상 유산균 발효 홍삼 발효물
(1) 비교예 1의 조분쇄한 홍삼에 홍삼 대비 정제수를 2배(w/v) 첨가한 홍삼 혼합물(홍삼:정제수=30:60)을 110~130℃에서 15~30분 동안 멸균하였다.
(2) 상기 (1)단계의 멸균한 홍삼 혼합물에 8종 알파 혼합유산균-엘(L)2(Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus 및 Lactobacillus fermentum), 수미자임(Sumizyme AC) 및 플란타아제(Plantase C150P)를 90:3:5:2 중량비율로 혼합한 후 배양기에 넣어 37℃에서 24시간 동안 고상발효하여 홍삼 발효물을 제조하였다.
(3) 상기 (2)단계의 제조한 홍삼 발효물을 항온항습기에 넣어 90℃에서 30분 동안 가열(실활)하였다.
(4) 상기 (3)단계의 가열한 홍삼 발효물을 진공건조기 또는 열풍건조기를 이용하여 50℃에서 72시간 동안 건조하였다.
(5) 상기 (4)단계의 건조한 홍삼 발효물을 분쇄기를 이용하여 분쇄하였다.
비교예 2. 백삼 원물
6년근의 수삼을 세척한 후 일광건조 또는 60℃ 열풍건조로 수분 함량이 15% 이하가 되도록 건조시킨 후 조분쇄하였다.
제조예 3. 고상 버섯 발효 백삼 발효물
상기 제조예 1의 방법으로 발효물을 제조하되, 홍삼 대신 비교예 2의 조분쇄한 백삼을 사용하여 발효물을 제조하였다.
제조예 4. 고상 유산균 발효 백삼 발효물
상기 제조예 2의 방법으로 발효물을 제조하되, 홍삼 대신 비교예 2의 조분쇄한 백삼을 사용하여 발효물을 제조하였다.
1. 진세노사이드 함량 측정
진세노사이드의 함량 분석은 UVD(Ultra Visible Detector)가 장착된 HPLC(High Performance Liquid Chromatography)로 분석하였고, 분석조건은 하기 표 1과 같고, 함량 계산식은 하기 식과 같다.
진세노사이드 함량(㎎/g) = S ×(a×b)/시료채취량(g)
S: 시험용액 중 개별 진세노사이드 농도(㎎/㎖)
a: 시험용액의 전량(㎖)
b: 희석배수
진세노사이드 분석조건
장비 HPLC Agilent 1260 series
검출기 DAD detector(203 nm)
컬럼 Prontosil 120-5-C18-ace-EPS
(4.6 mm×250 mm, 5.0 ㎛)
컬럼온도 40℃
이동상 Acetonitrile:D.W. (gradient)
유속 1.0 ㎖/min
주입 용량 10 ㎕
실시예 1. 홍삼 발효물의 진세노사이드 함량
홍삼 발효물의 진세노사이드 함량을 분석한 결과는 하기 표 2와 같다. 그 결과, 비교예 1의 홍삼 원물에 비해 제조예들의 홍삼 발효물에서 총 진세노사이드 함량이 더 증가하였고, 홍삼 원물에는 포함되지 않은 CK(Compound K) 및 Rh2가 생성되었다. 또한, 프로사포게닌 함량도 홍삼 원물에 비해 홍삼 발효물에서 약 3~5배 이상 증가하였다.
홍삼 발효물의 진세노사이드 함량 분석 결과(㎎/g)
진세노사이드(mg/g) 제조예 1 제조예 2 비교예 1
Rg2 0.602 0.452 0.271
Rd 3.206 2.324 0.896
F2 - 0.682 0.011
Rg3 0.836 0.600 0.112
Rk1 0.585 0.399 0.102
Rg5 0.533 0.401 0.069
CK 0.336 0.014 -
Rh2 0.186 0.223 -
8종 진세노사이드 함량 6.284 5.095 1.461
프로사포게닌(Prosapogenin)a) 2.892 1.866 0.554
a) 진세노사이드 Rg2+Rg3+Rk1+Rg5+Rh2
실시예 2. 백삼 발효물의 진세노사이드 함량
백삼 발효물의 진세노사이드 함량을 분석한 결과는 하기 표 3과 같다. 그 결과, 백삼 원물은 8종 진세노사이드 합이 0.394 ㎎/g이였는데, 제조예 3의 백삼 발효물은 3.745 ㎎/g, 제조예 4의 백삼 발효물은 2.576 ㎎/g으로 나타났다. 또한, 프로사포게닌 함량도 백삼 원물에 비해 백삼 발효물에서 약 4~7배 이상 증가하였다.
백삼 발효물의 진세노사이드 함량 분석 결과(㎎/g)
진세노사이드(mg/g) 제조예 3 제조예 4 비교예 2
Rg2 0.366 0.283 0.201
Rd 2.227 1.362 0.193
F2 - 0.391 -
Rg3 0.306 0.226 -
Rk1 0.204 0.124 -
Rg5 0.182 0.113 -
CK 0.460 - -
Rh2 - 0.077 -
8종 진세노사이드 함량 3.745 2.576 0.394
프로사포게닌(Prosapogenin)a) 1.518 0.822 0.201
a) 진세노사이드 Rg2+Rg3+Rk1+Rg5+Rh2
실시예 3. 고상 버섯 발효 홍삼 발효물의 관능검사
제조예 1의 홍삼 발효물과 제조예 1의 방법으로 홍삼 발효물을 제조하되, (4)단계의 혼합비율을 달리하여 제조한 홍삼 발효물(비교예 3 및 4)을 가지고 관능검사를 실시하였다. 관능검사는 관능검사 요원 50명을 대상으로 홍삼 발효물을 열수 추출한 추출물을 가지고 각각 섭취하게 한 후, 향, 맛 및 종합적 기호도를 5점 채점법으로, 아주 좋다 5점, 보통이다 3점, 아주 나쁘다 1점으로 평가하였다.
혼합비율 비교(중량비)
구분 제조예 1 비교예 3 비교예 4
홍삼 혼합물 98 98 98
꽃송이버섯 분말 1 2 ×
노루궁뎅이버섯 분말 1 × 2
그 결과, 제조예 1의 홍삼 발효물이 비교예들의 홍삼 발효물에 비해 모든 항목에서 높은 점수를 나타내었다. 따라서, 제조예 1과 같이 꽃송이버섯+노루궁뎅이버섯을 모두 사용하여 홍삼 발효물을 제조하는 것이 기호도를 개선시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
고상 버섯 발효 홍삼 발효물의 관능검사
구분 향 맛 종합적 기호도
제조예 1 4.2 4.3 4.3
비교예 3 3.4 3.3 3.3
비교예 4 3.6 3.4 3.5
실시예 4. 고상 유산균 발효 홍삼 발효물의 관능검사
제조예 2의 홍삼 발효물과 제조예 2의 방법으로 홍삼 발효물을 제조하되, (2)단계의 혼합비율을 달리하여 제조한 홍삼 발효물(비교예 5 및 6)을 가지고 실시예 3과 동일한 방법으로 관능검사를 실시하였다.
혼합비율 비교(중량비)
구분 제조예 2 비교예 5 비교예 6
홍삼 혼합물 90 98 98
유산균 3 10 ×
수미자임 5 × 7
플란타아제 2 × 3
그 결과, 비교예 5 및 6에 비해 제조예 2의 홍삼 발효물이 모든 항목에서 가장 높은 선호도를 나타내어, 홍삼 발효물 제조 시 유산균+효소 처리로 인해 기호도를 더욱 높일 수 있음을 확인하였다.
고상 유산균 발효 홍삼 발효물의 관능검사
구분 향 맛 종합적 기호도
제조예 2 4.3 4.5 4.4
비교예 5 3.7 3.8 3.7
비교예 6 3.2 3.5 3.4
실시예 5. 고상 버섯 발효 백삼 발효물의 관능검사
제조예 3의 백삼 발효물과 제조예 3의 방법으로 백삼 발효물을 제조하되, (4)단계의 혼합비율을 달리하여 제조한 백삼 발효물(비교예 7 및 8)을 가지고 실시예 3과 동일한 방법으로 관능검사를 실시하였다.
혼합비율 비교(중량비)
구분 제조예 3 비교예 7 비교예 8
백삼 혼합물 98 98 98
꽃송이버섯 분말 1 2 ×
노루궁뎅이버섯 분말 1 × 2
그 결과 표 9에 비교한 바와 같이, 제조예 3의 백삼 발효물이 비교예들의 백삼 발효물에 비해 모든 항목에서 높은 점수를 나타내었다. 따라서, 꽃송이버섯+노루궁뎅이버섯을 모두 사용하여 백삼 발효물을 제조하는 것이 바람직함을 확인하였다.
고상 버섯 발효 백삼 발효물의 관능검사
구분 향 맛 종합적 기호도
제조예 3 4.3 4.5 4.3
비교예 7 3.8 3.6 3.6
비교예 8 3.9 3.5 3.7
실시예 6. 고상 유산균 발효 백삼 발효물의 관능검사
제조예 4의 백삼 발효물과 제조예 4의 방법으로 백삼 발효물을 제조하되, (2)단계의 혼합비율을 달리하여 제조한 백삼 발효물(비교예 9 및 10)을 가지고 실시예 3과 동일한 방법으로 관능검사를 실시하였다.
혼합비율 비교(중량비)
구분 제조예 4 비교예 9 비교예 10
백삼 혼합물 90 98 98
유산균 3 10 ×
수미자임 5 × 7
플란타아제 2 × 3
그 결과, 비교예들의 백삼 발효물에 비해 제조예 4의 백삼 발효물이 향, 맛 및 종합 기호도에서 가장 높은 점수를 나타내어, 유산균+효소의 복합 처리로 인해 기호도를 더욱 높일 수 있음을 확인하였다.
고상 유산균 발효 홍삼 발효물의 관능검사
구분 향 맛 종합적 기호도
제조예 4 4.5 4.3 4.4
비교예 9 3.5 3.8 3.7
비교예 10 3.2 3.3 3.2

Claims (7)

  1. (1) 인삼에 물을 28~32:66~70(w:v) 비율로 첨가한 인삼 혼합물을 110~130℃에서 15~30분 동안 멸균하는 단계;
    (2) 상기 (1)단계의 멸균한 인삼 혼합물에 꽃송이버섯 분말 및 노루궁뎅이버섯 분말을 97~99:0.5~1.5:0.5~1.5 중량비율로 혼합한 후 34~40℃에서 20~28시간 동안 고상발효하여 인삼 발효물을 제조하는 단계;
    (3) 상기 (2)단계의 제조한 인삼 발효물을 80~100℃에서 20~40분 동안 열처리하는 단계; 및
    (4) 상기 (3)단계의 열처리한 인삼 발효물을 45~55℃에서 65~80시간 동안 건조한 후 분쇄하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는, 진세노사이드 Rg2, Rd, Rg3, Rk1 및 Rg5 함량이 증진된 발효 인삼의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인삼은 수삼, 홍삼, 건삼, 백삼, 흑삼, 태극삼, 곡삼, 산양삼, 장뇌삼, 산삼배양근, 새싹인삼 및 산삼으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 인삼인 것을 특징으로 하는, 진세노사이드 Rg2, Rd, Rg3, Rk1 및 Rg5 함량이 증진된 발효 인삼의 제조방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항의 방법으로 제조된, 진세노사이드 Rg2, Rd, Rg3, Rk1 및 Rg5 함량이 증진된 발효 인삼.
  6. 삭제
  7. 제5항의 진세노사이드 Rg2, Rd, Rg3, Rk1 및 Rg5 함량이 증진된 발효 인삼을 함유하는 가공식품.
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