KR20110077882A - 효모 엑기스를 이용한 고농도의 천연 gaba를 함유하는 기능성 발효소재 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 효모 엑기스, 해조류 또는 이들의 혼합물을 주원료로 사용하여 발효함으로써, 고농도의 GABA 및 해조올리고당을 비롯한 해조미네랄 등을 함유하는 기능성 발효소재 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 GABA의 생성능 및 비린내의 제거에 우수한 발효 미생물들을 사용하여 효모엑기스, 해조류 또는 이들을 혼합하여 발효함으로써 고농도의 천연 GABA 및 해조올리고당을 비롯한 해조 미네랄과 후코이단 유래의 후코즈 등을 다량으로 함유하는 기능성 발효소재에 관한 것이다.
효모엑기스, 해조류, 발효, GABA, 해조올리고당
Description
본 발명은 효모엑기스, 해조류 또는 이들의 혼합물을 주원료로 사용하여 발효함으로써 다량의 GABA 및 해조 올리고당을 비롯한 해조미네랄 등을 함유하는 기능성 발효소재 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 효모엑기스, 해조류 또는 이들의 혼합물을 발효 공정의 5 내지 40% (w/v) 가 되도록 첨가하고, GABA의 생성능 및 비린내의 제거에 우수한 발효 미생물들을 사용하여 효모엑기스, 해조류 또는 이들의 혼합물을 발효함으로써 고농도의 천연 GABA 및 해조올리고당을 비롯한 해조미네랄과 후코이단 유래의 후코즈 등을 다량으로 함유하는 기능성 발효소재에 관한 것이다.
우리나라 국민의 연령별 주 사망원인을 보면, 20~30대는 교통사고, 40대는 간질환, 50대 이후에는 혈관질환, 즉 고혈압과 중풍 등으로 조사, 보고되고 있다. 특히 평균수명이 길어지면서 고혈압과 당뇨, 중풍 등의 성인병으로 고생하는 사람의 수가 증가하고 있으며 발생연령도 점차 낮아져 30대, 40대부터 성인병으로 고생하는 사람이 증가하고 있다.
일반적으로 GABA (Gamma Amino Butyric Acid)는 자연계에 널리 분포하는 비단백질 아미노산의 일종으로 포유동물의 뇌나 척수에 존재하며 흥분 억제성 신경전달물질 (Inhibitory Neurotransmitter)이다. GABA는 인체의 많은 생리적인 메커니즘의 조절에 관여하여 뇌의 혈류를 활발하게 하고 산소 공급량을 증가시켜 뇌세포의 대사기능을 항진시키는 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 성장호르몬의 분비 조절에도 관여하며 혈압강하 및 통증완화, 정신안정작용, 간, 신장기능 개선작용, 대장암 억제작용 등에도 효과가 있는 것으로 알려져 있어 약리적으로 매우 주목받는 물질이다.
최근에는 GABA가 학습능력을 유의적으로 증강시키고 장기 기억 촉진에 기여할 뿐만 아니라 혈압상승을 억제하며 식용과 포만감을 조절하는 요소로 작용한다고 발표되어 전 세계적으로 주목을 받고 있는 물질의 하나로서 경구적 처방약으로서는 5, 10mg의 환제가 시판되고 있으나 의약품의 합성 GABA 제제의 경우 식욕부진, 변비, 설사 등의 소화기계의 부작용이 있다고 한다.
이러한 GABA의 역할로 인해 의약품으로서 뿐만 아니라, 최근에는 기능성 식품소재로서의 GABA에 대한 관심이 고조되고 있다. GABA는 발아현미를 비롯한 발아곡류, 녹차, 배추 뿌리 등 곡물에서도 많이 검출되고 있으므로 경구적으로 섭취하는 것이 가능하다. 그러나 이들에 함유된 GABA의 양은 많지 않아 약리작용을 발휘 하기 위한 필요량을 식품에서 섭취하는 것은 용이하지 않다. 이를 극복하기 위해 GABA가 다량 함유된 식품소재를 발굴하여 산업적으로 활용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.
또한, 중추신경계의 대표적인 신경전달물질인 L-글루탐산은 신경세포 활성을 유도하는 물질로 알려져 있으며, 글루탐산 디카르복시나아제 (GAD, Glutamate Decarboxylase)의 촉매작용에 의해 탈탄산되어 L-글루탐산이 GABA로 전환된다. GABA는 1950년 Florey와 Robert에 의해 포유류의 뇌 추출액에서 처음 발견된 이래 연구가 활발하게 진행되고 있다. GABA는 분자량이 103.2 dalton으로 피페리인산으로 불리며 용융점이 202℃로 열에 안정한 편이며 C4H9NO2의 분자식을 가지며 물에 대한 용해성이 크다.
GABA는 단백질에서는 발견이 되지 않는 비단백질성 아미노산으로 뇌나 척추에 존재하는 신경전달물질로 혈류를 개선하며 뇌의 산소공급을 증가시켜 뇌의 대사촉진 및 뇌 기억을 증진시키는 뇌의 영양제로 알려져 있다. GABA는 글루탐산이 신경을 활성화시키는 것과는 달리 신경활성을 억제하는 것으로 알려져 있으며, 이러한 기능은 신경세포의 기능과 정보처리에 지대한 영향을 미치게 된다. 특히 감각뇌에서 방향 민감성, 각도 민감성 반응 등을 결정하며 정교한 운동기능도 조율하는 것으로 알려져 있다. 아울러 뇌의 흥분을 적절히 제어하여 비정상적인 과도한 활성을 제어하는 데 관여하는 것으로 알려져 있으며, 척추와 무척추동물 중에는 GABA를 전달하는 뉴런이 존재하며, 이 뉴런에 GABA가 충분히 공급되면 간질 발작이 억제된 다고 보고된 바 있다.
GABA의 뇌혈류 촉진효과와 산소공급 증가효과는 뇌세포의 대사를 촉진시킴으로써 뇌졸중의 후유증 및 뇌동맥경화증 등에 개선효과가 나타나 의약품으로 사용되고 있으며, 이와 반대로 뇌혈액 중에 GABA 및 GAD 농도가 낮으면 간질병, 파킨슨씨병, 정신분열증 등의 질병이 발병하는 것과 매우 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있으며, 알코올 중독자들은 정상인에 비해 상대적으로 GABA 농도가 낮은 것으로 알려져 있다. 이외에도 GABA는 성장호르몬의 분비조절, 통증완화, 정신신경 안정작용, 혈압강하작용, ACE 활성저해작용 등이 있어 생리학적으로 아주 유용한 물질이다.
이러한 기능성을 가지는 GABA는 동식물계에 널리 분포되어 있는 데, 갑각류의 신경근 접합부, 포유동물의 소뇌 등에 많이 존재하며, 중추신경계의 주된 억제성 신경전달물질 (inhibitory neurotransmitter)로서 작용을 한다. 식물에 존재하는 GABA의 함량은 낮은 것으로 보고되고 있으나 외부 환경적인 요인 즉 산소부족, 저온 및 고온, 어둠, 기계적 자극 등에 의해 식물이 스트레스를 받게 되면 GABA의 생성이 급격하게 증가는 것으로 알려져 있다. 특히, 현미의 경우 발아에 의해 GABA의 함량이 3 배 이상 증가하는 것으로 알려져 있다.
GABA의 일반적인 효능으로는 아미노산인 동시에 신경전달물질로서 발작 또는 우울증 조절에 효과적이다. 또한, 알코올대사를 촉진하여 숙취제거에 효과적이며 혈압 강하(이러한 혈압의 조절 효과는 당뇨에 의한 합병증, 간 기능과 신장기능의 개선, 비만 예방, 갱년기 장애, 전신무력증, 두통 등을 개선), 뇌세포 대사 촉진 (학습능력향상), 기억력 증가, 스트레스 해소, 여성들의 생리전 긴장상태 완화, 면역력강화, 시력회복 등의 기능이 알려져 있다.
또한, 고혈압은 일상의 식생활에서 예방할 수 있다는 관점에서 GABA를 함유한 차, 현미, 고형상소재 등이 개발되어 있으나, GABA의 농도가 낮고 형상적으로 응용범위가 제한되어 있다. 또한 GABA의 인지도가 상승하고 시장에서도 고농도의 GABA를 함유한 상품의 등장이 기대되고 있어 새로운 소재 선정과 이들을 이용한 신제품 개발이 요구된다. 따라서 자연섭취로는 양적 제한을 가진 GABA를 생리활성이 기대되는 양까지 높여 섭취할 수 있도록 해조류 내에 존재하는 글루탐산을 GABA로 대량 전환하는 기술의 개발 및 보급은 중요한 과제 중의 하나라고 할 수 있다.
종래의 기술을 살펴보면 GABA 성분이 강화된 발아현미의 제조 방법 및 GABA 성분이 강화된 발아현미차의 제조방법(등록번호10-0558760-0000)과 무증자 발아현미를 이용한 탁주 및 약주의 제조방법(등록번호 10-0452050-0000호)등은 각각 GABA 성분의 강화방법과 발아현미를 이용한 주류의 개발에 대한 내용을 나타내고 있으며, 해조류를 이용하여 GABA 성분 및 다량의 기능성 올리고당을 동시에 함유하는 추출발효액과 발효분말의 제조에 따른 GABA 함유량을 보다 고수율로 수득하는 제조방법은 없는 실정이다.
해조류는 양적으로 매우 풍부하게 먹을 수 있는 식품이며, 맛으로 보면 신선한 바다의 맛을 지닌 식품이다. 일반적으로 단백질이 10%정도 포함되어 있으며 당질(Starch)은 30~40%정도 포함되어 있으나 식물성 섬유질이라 칼로리로는 발현되지 않는다. 해조류에는 건강에 필수적인 여러 가지 무기염류가 많이 들어 있으며, 동시에 단백질 같은 체구성 영양소도 함유하고 있다. 김, 미역, 다시마 같은 해조류에는 칼륨이온이 많이 들어 있고, 화학적으로 대단히 우수한 알칼리성 건강식품이다. 이 중에서 해태, 즉 김은 매우 우수한 영양분을 지닌 건강식품인데 다른 식품들에 비해 월등히 많은 양의 단백질과 탄수화물을 지니고 있다. 또한 해조류는 식물성 섬유질이라는 점에서 성인병 예방의 건강식품으로 효과가 있다. 해조류에서 발생되는 이온은 체내의 산성 노폐물과 결합하여 배설되기 때문에 신진대사 작용에 절대적으로 필요하다. 따라서 해조류의 성격은 노폐물의 직접적인 배설은 물론 이차적으로 발생될 수 있는 독성제거에도 크게 기여한다. 해조류가 건강식품으로서 뛰어난 기능을 지니는 요소는 양질의 식물성 섬유인 알긴산을 많이 함유하고 있기 때문이다. 특히 이것은 대장의 연동운동을 도와 변비 해소에 효과가 있다. 해조류에는 칼슘이온(Ca++)이 많이 포함되어 있어 골다공증이나 골연화증을 예방해 주고 노화를 막아주는 데 효과가 있다. 또 해조류 속에 풍부하게 들어있는 요오드성분은 식욕을 촉진 시키고, 갑상선 부종을 막아주며 머리카락을 부드럽게 해준다. 생김은 향긋한 바다 냄새를 담고 있으며, 미역이나 다시마 또는 다른 해조류와 대동소이하게 식이섬유질을 많이 함유하고 있어 대장의 연동운동을 촉진시켜 노폐물의 배설작용을 원활하게 유도한다.
즉, 해조류는 아미노산(Glutamic Acid 및 Aspartic Acid 등)을 다량 함유하고 있으며, 고기능성 천연소재로 각광을 받고 있는 해조 올리고당(Fucoidan 등) 또한 풍부하여 이상적인 천연식품으로써 인식되고 있을 뿐만 아니라 다양한 미네랄과 비타민 등이 풍부하게 함유되어 있고, 최근 해조류의 생리효용성에 관한 국내외 전문가들의 활발한 연구 수행 결과 해조류가 다이어트 작용, 정장 작용에 의한 변비 치료, 중금속 및 방사능 물질의 체외 배출 작용 등에 깊이 관여하는 것으로 밝혀지고 있다. 그리고 후코이단으로 통칭되는 함황다당류의 경우는 항균, 항산화, 항바이러스, 항암활성을 비롯하여 동맥경화, 심근경색, 고혈압, 협심증, 뇌졸중 등의 성인병 예방에 효과적이라고 보고된 바 있다.
그러나, 종래 해조류 중 특히 갈조류의 경우 추출 및 가공 시 고점도 물질인 알긴산(Algin acid) 등이 용출되어 분리 정제 등의 현장 가공적성 등이 매우 불량하여 원가상승의 요인이 되어왔다. 특히 해조류 중 다시마, 미역 등 갈조류에 다량 존재한다고 알려진 후코이단 또한 고점도의 함황 다당류로써 이를 추출 분리 정제하기 위하여는 알긴산과 같은 고점도 물질과의 효과적인 분리정제기술이 필연적으로 요구된다. 이러한 기능성 물질의 고순도 분리 정제를 위하여 도입된 정밀여과방식으로 중공사막 한외여과방식(ULTRAFILTRATION)이 있으며 이는 평막 또는 할로우파이버(Hollow Fiber)모듈 방식의 멤브레인(Membrane) 필터(Filter)와 이의 미세공극(Pore Size)을 이용한 가압형 분리정제방식으로 정밀여과공정에 널리 소개되고 있다. 그러나 원활한 한외여과공정의 적용을 위하여는 정밀여과 전 예비 필터링(Pre-Filtering)이 선행되어야 할 뿐 아니라, 여과공정 중 멤브레인 필터의 막힘현상(Fouling Phenomena)에 의하여 분리효율이 급격히 감소하는데 특히 해조류 추출액 등 고점도 물질의 경우 분리적성과 운용 경비의 과다 발생 등 대량생산 공정에서의 도입이 불가능하였다. 뿐만 아니라, 해조류의 경우 단순가공 형태인 분말 또는 환의 형태로 섭취하고 있으나 맛과 기호성의 불량으로 인한 대량소비의 한계점을 노출시키고 있으며, 이를 개선시키기 위한 수단으로써 해조면류(다시마국수, 톳 국수 등)등의 제조 시 첨가하여 섭취하고 있으나, 상기 식감과 향미, 그리고 가공적성 불량 등의 제약으로 인하여 해조류가 가지는 실질적인 효능을 발현하기위한 첨가량의 향상은 기대할 수가 없다.
또 한편, 천연 웰빙식품으로써 해조류(다시마)는 다이어트식품으로써의 효용성과 후코이단 등의 고기능성 생리활성 물질을 보유하고 있을 뿐만 아니라, 조미료의 대명사(MSG)로 널리 알려진 글루탐산을 다량 함유한 전통 천연조미료 소재로써 널리 상용되어왔다. 최근 전 세계적으로 임상시험을 통한 혈압저하, 뇌세포 대사촉진 및 숙취해소 등에 탁월한 생리활성 효과가 있는 것으로 검증된 GABA의 경우 GAD의 탈탄산작용에 의하여 전구물질인 글루탐산을 통하여 생성됨이 규명되었는데 일본을 비롯하여 전세계적으로 GABA의 함유량을 증대시키기 위한 기술이 개발중이지만 주로 화학적 MSG를 인위적으로 첨가 증량한 이후 이의 발효를 통하여 GABA로 전환시키는 발효기술로 귀결되고 있는 실정이어서 현재 안정성 및 천연성을 요구하는 흐름을 거스르고 있다.
효모 엑기스, 해조류 또는 이들의 혼합물을 주원료로 하고, 유산균, 효모 또는 이들을 혼합하여 발효함으로써 고농도의 천연 GABA를 함유하는 기능성 발효소재 의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 상기 방법에 의하여 고농도의 천연 GABA와 해조 올리고당을 비롯한 해조 미네랄과 후코이단 유래의 후코즈 등을 다량으로 함유하는 기능성 발효소재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은 상기 기능성 발효소재를 유효성분으로 포함하는 건강기능식품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 효모 엑기스, 해조류 또는 이들의 혼합물을 주원료로 사용하여 발효한 고농도의 천연 GABA 를 함유하는 기능성 발효소재 제조방법을 제공한다.
상기 효모 엑기스, 해조류 또는 이들의 혼합물은 발효 공정의 5 내지 40% (w/v) 가 되도록 포함한다.
본원 발명의 효모 엑기스는 액상형, 분말형 또는 이들을 혼합한 것을 포함한다.
이하, 본 발명의 기능성 발효 소재 제조방법에 대해 자세히 설명한다.
본 발명의 효모엑기스를 주원료로하여 제조되는 기능성 발효소재는,
(1) 준비된 효모엑기스를 전체 중량의 5~40% (w/v) 이 되도록 물을 혼합한 후, 멸균하여 배지를 준비하는 단계;
(2) 상기 (1) 의 배지를 30 내지 37℃까지 냉각한 후, 발효미생물인 유산균, 효모 또는 이들의 혼합물을 접종하여 발효시키는 단계; 및
(3) 발효액을 멸균하고, 정밀여과하는 단계;
를 포함하여 제조될 수 있다.
보다 상세하게는, (1) 기능성 발효소재의 주원료인, 효모엑기스를 발효조에 투입하기에 용이하도록 소분하여 준비눈 원료의 준비단계;
(2) 준비된 원료를 전체중량의 5~40%(w/v)이 되도록 물을 혼합한 후, 121℃에서 15분간 멸균하여 잡균을 제거하는 배지의 준비단계;
(3) 발효적정 온도인 30~37℃까지 냉각하는 냉각단계;
(4) 발효단계;
(5) 발효가 끝난 발효액을 121℃에서 15~20분간 고온가압 멸균하여 발효기간 중에 대수적으로 증식한 발효미생물을 사멸시키는 멸균단계;
(6) 멸균된 발효액을 0.05~0.1um이하의 수용성 물질만을 정밀 여과하여 맑고 깨끗한 발효액만을 취하는 단계;
(7) 정밀 여과된 발효액을 분말로 제조하기위하여 분무건조 또는 동결건조 등의 방법으로 건조한 후, 분쇄하여 분말화 하는 단계; 및
(8) 분말화 된 기능성 발효소재를 용량에 맞게 포장하는 단계로 구성될 수 있다.
상기 (4) 발효 단계의 발효 미생물로는 유산균인 Lactobacillus brevis BJ-20 또는 효모로는 사카로마이세스 속, 칸디다속, 스키조사카로마이세스 속, 클루베로마이세스 속, 한세눌라 속, 피키아 속에 속하는 효모가 이용될수 있으며 사카로마이세스 세레비시애 또는 칸디다 유틸리스가 이용될수 있다. 바람직하게는 Saccharomyces cerevisiae MBP-27의 단독접종 또는 유산균과 혼합하여 접종 하고, 30℃~37℃의 온도에서 발효한다. 이때 발효미생물은 전체 중량의 1~5%(w/v)가 되도록 접종하며, 발효미생물을 접종하고 발효미생물에 의한 발효가 충분히 일어날 수 있도록 2~7일간 발효한다.
또한 효모엑기스는 분말형과 액상형의 제품을 사용하며, 분말형 효모엑기스와 해조류를 혼합하여 사용할 경우, 1:1~1:3(w:v) 또는 2:1~6:1(w:v)의 범위 내에서 혼합하는 것이 바람직하다. 뿐만 아니라 액상형 효모엑기스와 해조류를 혼합하여 사용할 경우, 1:1~1:3(v:v) 또는 2:1~6:1(v:v)의 범위 내에서 혼합하는 것이 바람직하다. 이는 해조류가 효모엑기스에 비하여 그 첨가량이 늘어날 경우, 해조류가 수분을 흡수하여 배지가 조성되지 못하기 때문에 상기의 비율로 혼합하는 것이 중요하다.
본 발명의 효모엑기스는 효모에서 추출된 천연 소재로서 오랫동안 식품과 접목되어져 그 활용성이 날로 높아지고 있다. 식생활에 사용되어지는 효모의 안전성은 현재 학문적으로도 증명되고 있는 소재로서 단백질이 50% 이상이며, 비타민 B1 과 B2, 니코틴산, 엽산 (폴산)의 풍부한 공급원으로서 맥주나 발포주 제조에 빼놓을 수 없는 미생물이다. 또한 식품제조 시 효모는 발효와 부풀리기에 이용되어지고 당(糖)을 먹고 알코올과 이산화탄소를 내는데, 맥주 와 포도주 제조에는 알코올이, 제빵산업에는 이산화탄소가 각각 원하는 산물이 된다. 발포성 포도주와 맥주는 완성된 음료에 이산화탄소도 어느 정도 함유하고, 빵을 만들 때 나오는 알코올은 반죽을 익힐 때 빠져나가게 된다. 포도주의 발효는 포도원에 자생하는 효모에 의해 시작되지만, 산업적으로 이용되는 효모가 알코올 발효 능력이 훨씬 우수하다. 주로 발효를 끝낸 뒤 가공되어 건조효모나 효모 엑기스에 사용되고 있으며, 효과 및 효능은 단백질, 비타민 B군, 핵산 등의 영양 성분이 풍부해, 건강식품 소재로서 유용하다고 알려져 있다. 이는 효모 세포내에 포함되는 단백질이나 리보 핵산 등을 분해해 추출한 것으로, 아미노산, 펩티드, 비타민, 핵산 등 유용 성분이 풍부하게 포함되어 있어 그러한 성분을 살려 조미료 소재, 미생물의 영양원 또 화장품 원료로도 활용되어지고 있다.
효모엑기스 제조 방법에는 자기소화법으로 생 효모를 원료에 이용하고 효모 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 효모의 내용을 분해하는 방법이 있고 이 자기소화법의 특징으로는 세포내의 효소를 이용하기 위해 엑기스 성분을 효율 좋게 분해할 수가 있어 그 결과가 좋고 제조 단가를 절약할 수 있다는 장점이 있다. 또한 하나는 효소 분해법으로 효모가 가지는 효소군을 일단 열처리나 건조 처리 등에 의해 비활성화 하게한 후 다시 단백질분해 효소, 리보핵산 분해효소 등 목적에 따른 효소를 첨가해 효모의 성분을 분해하여 추출하는 방법이 있다. 효소 분해법을 이용하 면 엑기스의 성분을 어느 정도 컨트롤 할 수가 있게 되며, 자기 소화법이나 효소 첨가법에 의해 추출된 엑기스, 그 후 세포벽 등의 불용성 물질을 분리한 후, 농축, 살균 공정을 거쳐 제품화 되게 된다. 이 효모엑기스에는 GAGB로 전환 되어질때 필요한 글루탐산이 함유되어있는데 효모엑기스의 1g에 약 1333ppm 정도의 GABA 전구물질인 글루탐산을 함유하고 있다.
또한 본 발명은 해조류와 효모엑기스의 혼합물을 발효공정에 첨가하여 발효소재를 제조할 수 있다. 제조방법은 이하와 같다.
(1) 효모 엑기스와 전처리된 해조류를 전체중량의 5~40%(w/v)가 되도록 물을 혼합하여 멸균하고, 30~37℃까지 냉각하여 배지를 준비하는 단계;
(2) 상기 배지에 발효 미생물로 유산균, 효모 또는 이들을 혼합하여 접종한 후 발효시키는 단계; 및
(3) 발효액을 멸균하고, 정밀여과하는 단계;
를 포함하여 제조될 수 있다.
보다 상세하게는,
(1) 기능성 발효소재의 주원료인, 효모엑기스를 준비하고, 해조류를 수세 및 탈염을 비롯한 분쇄 등의 방법으로 전처리하는 단계;
(2) 전처리된 원료를 전체중량의 5~40%(w/v)이 되도록 물을 혼합한 후, 121℃에서 15분간 멸균하여 잡균을 제거하는 배지 준비단계;
(3) 발효적정 온도인 30~37℃까지 냉각하는 단계;
(4) 발효 단계;
(5) 발효가 끝난 발효액을 121℃에서 15~20분간 고온가압 멸균하여 발효기간 중에 대수적으로 증식한 발효미생물을 사멸시키는 단계;
(6) 진동체를 이용하여 발효잔사를 제거하는 단계;
(7) 멸균된 발효액을 0.05~0.1um이하의 수용성 물질만을 정밀 여과하여 맑고 깨끗한 발효액만을 취하는 단계;
(8) 정밀 여과된 발효액을 분말로 제조하기위하여 분무건조 또는 동결건조 등의 방법으로 건조하는 단계; 및
(9) 분말화 된 기능성 발효소재를 용량에 맞게 포장하는 단계;
를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 발효 미생물로 유산균인 락토바실러스 브레비스 (Lactobacillus brevis BJ-20; 기탁번호 KCTC 11377BP) 또는 효모로는 사카로마이세스 속, 칸디다속, 스키조사카로마이세스 속, 클루베로마이세스 속, 한세눌라 속, 피키아 속에 속하는 효모가 이용될수 있으며 사카로마이세스 세레비시애 또는 칸디다 유틸리스가 이용될수 있다. 바람직하게는 Saccharomyces cerevisiae MBP-27의 단독접종 또는 유산균과 혼합하여 접종 하고, 30℃~37℃의 온도에서 발효한다. 이때 발효미생물은 전체 중량의 1~5%(w/v)가 되도록 접종하며, 발효미생물을 접종하고 발효미생물에 의한 발효가 충분히 일어날 수 있도록 2~7일간 발효한다.
본 발명에서 기능성 발효소재를 제조함에 있어 수용성 물질만을 정밀여과하는 공정은 본 발명자에 의해 개발된 정밀여과 장치인 "외부순환식 감압형 분리막 장치"를 이용하여 정밀여과 공정을 거침으로써 0.05~0.1um의 수용성 물질만을 건조하여 제품을 완성하는데 있어, 상기 여과 시스템은 여과과정에서 외부의 노출이 방지됨으로써 여과시 발생하는 향미의 손실을 최소화할 수 있다.
또한 "외부 순환식 감압형 분리막 시스템"은 외부의 환경과 격리된 막분리공정으로서 기존의 가압식 공정과는 달리 여과액이 나오는 부분에 자흡식 펌프를 부착하여 감압식으로 70~400mmHg 사이의 마일드한 조건에서 운전함으로서, 압력에 따른 막의 부담을 최소화 시킬 뿐만 아니라 여과액 방출부로부터 자흡식 펌프로 액을 흡입하여 여과하기 때문에 펌프와 농축액이 직접적으로 접촉하는 일이 없으며 항상 저압에서 운전하고 별도의 농축 탱크가 필요 없고, 배관, 밸브 및 시스템의 비용이 최소화 되어 매우 경제적이다. 또한 각각의 멤브레인(모듈)의 하단으로부터 지속적으로 공기를 방출하여 막의 외부 표면에 흡착 될 수 있는 오염물질을 지속적으로 떨어 낼 수 있도록 설계됨에 따라 여과공정이 진행되면서 막의 오염이 가속화되지 않고 지속적으로 안정한 투과성을 가지는 장점을 가지며 (도 3), 또한 여과액을 분획분으로 분리하여 제조할 수 있다 (도 4).
본 발명의 효모 엑기스, 해조류 또는 이들의 혼합물을 이용한 기능성 발효소재를 제조하기 위하여 사용되는 발효 미생물에는 유산균과 효모를 포함한다.
유산균의 경우에는 본 발명자에 의하여 한국의 전통식품으로부터 분리, 동정한 락토바실러스 브레비스 (Lactobacillus brevis) BJ20(기탁번호 : KCTC 11377BP)를 사용하는 것이 바람직하다.
특허 절차상 미생물 기탁의 국제적 승인에 관한 부다페스트 조약의 규정에 따라, 락토바실러스 브레비스 (Lactobacillus brevis) BJ20 은 2008년 8월 29일자로 KCTC (Korean Collection for Type Cultures, 한국생명공학연구원)에 수탁번호 제 KCTC11377BP 로 기탁하였다.
효모를 사용하는 경우에는 본원 발명자에 의하여 과육 및 과수원의 토양으로부터 분리한 사카로마이세스 세레비시애 (Saccharomyces cerevisiae) MBP-27를 비롯한 사카로마이세스 속, 칸디다속, 스키조사카로마이세스 속, 클루베로마이세스 속, 한세눌라 속, 피키아 속에 속하는 효모를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 균주는 모두 GABA 생성능이 뛰어나며, 해조류의 가공시 필연적으로 발생하는 해조취 등의 이미, 이취를 제거하는데 우수한 능력을 갖추고 있다. 따라서 상기의 균주를 기능성 발효소재를 제조함에 있어서, 중요한 단계인 발효 단계에 적용함으로써 고농도의 GABA 및 해조올리고당을 비롯한 해조 미네랄 등을 다량으로 함유하는 소재를 완성할 수 있다.
본 발명의 해조류는 다시마, 톳, 미역, 미역줄기, 우뭇가사리, 파래, 풀가사리, 꼬시래기, 매생이 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 실시예 및 도면으로 본 발명의 기능성 발효소재 제조 방법을 자세히 설명하면,
효모 엑기스, 해조류 또는 이들의 혼합물을 이용한 기능성 발효소재의 제조공정은 본 발명의 실시예 1 및 도 1에 제시된 바와 같이, 상기의 효모 엑기스 또는 해조류를 단독으로 또는 혼합하여 전제 중량의 5~40%가 되도록 첨가한 후, 115~125℃에서 15~20분간 고온에서 가압하여 멸균한 후, 30~37℃까지 냉각하여, 발효미생물로써 유산균(Lactobacillus brevis BJ-20)과 효모로는 사카로마이세스 속, 칸디다속, 스키조사카로마이세스 속, 클루베로마이세스 속, 한세눌라 속, 피키아 속에 속하는 효모가 이용될수 있으며 사카로마이세스 세레비시애 또는 칸디다 유틸리스들을 이용한다. 이 중 본 발명자에 의해 특화된 Saccharomyces cerevisiae MBP-27를 단독 또는 혼합하여 1~5% (v/v)이 되도록 접종하여 2~7일간 발효함으로써, 고농도의 천연 GABA 및 해조 올리고당을 비롯한 미네랄 등을 다량으로 함유하는 기능성 발효소재를 제조하였다.
또한 본 발명은 상기의 제조방법에 따라 제조된 해조 올리고당을 포함하는 기능성 발효소재를 제공한다. 본 발명의 기능성 발효소재는 천연 GABA 성분을 고농도로 함유되어 있는 특징이 있다 (도 2).
본 발명의 일 실험예에서는, 본 발명에 의해 제조되는 기능성 발효소재의 발효 전과 후의 유리아미노산 조성 변화를 알아보았고, 그 결과 발효 후에 다량의 GABA가 생성되는 것을 확인할 수 있었다. 글루탐산은 GABA의 전구물질로서 발효 미생물에 의해 전량 소모되는 것을 알 수 있었다. 또한 고농도의 천연 GABA의 함량이 해조류인 다시마만 이용하여 발효하는 것에 비하여 효모엑기스와 함께 발효하는 것이 천연 GABA의 함량이 증대됨을 알 수 있었다 (실험예 1, 표 1).
뿐만 아니라, 효모엑기스만을 이용하여 발효한 경우, 발효액의 고형분 함량에 대비하여 가장 높은 GABA함량을 나타내었다 (실험예 2). 표 2에서 보는 바와 같이 효모엑기스만을 이용하여 발효하였을 경우, 분말에서 가장 높은 GABA함량을 나타내었다. 이는 고형분에 대비한 결과이며 비록 brix가 다시마와 효모엑기스를 동시에 발효한 제품에 비해 낮지만 가공시 점성이 낮아 발효에서부터 분말화까지의 공정이 단조롭게 이루어진다는 장점이 있다. 뿐만 아니라 효모엑기스만을 이용하여 발효한 발효액은 동결건조가 아닌 분무건조를 통하여도 분말화가 쉽게 이루어져 생산비를 절감할 수 있다. 표 3은 효모엑기스의 첨가량별 GABA함량을 나타낸 것으로, 효모엑기스만을 이용하여도 고농도의 GABA를 제조함에 있어 생산수율을 높일수 있음을 알 수 있었다.
본 발명은 상기 GABA 성분 및 해조 올리고당이 다량 함유된 기능성 발효소재를 포함하고, 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 혈압강하, 숙취해소, 뇌세포대사촉진, 치매예방, 기억력 증진, 간기능 보호, 항산화, 스트레스 해소, 숙면 유도에 유용한 건강기능식품을 제공한다.
본 발명에 따른 상기 기능성 발효소재는 인체에 대한 독성이 전혀 없어 장기적으로 섭취 가능하므로 건강기능식품으로도 사용될 수 있다. 건강기능식품으로 제조되는 경우 음료, 스낵 및 제과 제빵류, 죽 및 스프류에 포함된 형태가 가능하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 따른 상기 기능성 발효소재 분말을 통상의 감미제, 비타민류, 아미노산류, 미네랄류, 유기산류, 방향제 또는 방부제 등과 함께 용해시켜 수용액, 수현탁액, 또는 통상의 복용 형태의 제형으로 제조하면, 뇌세포 대사 촉진 및 혈류촉진과 더불어 부족한 영양소들을 보충할 수 있는 우수한 건강식품이 될 수 있다. 따라서 상기 본 발명의 해조추출발효액 또는 해조발효분말을 주성분으로 함유하고, 필요에 따라 생약 엑기스, 비타민류, 아미노산류, 감미제, 미네랄류, 유기산류, 방향제, 과일즙 또는 방부제 등에서 선택되는 1 종 이상의 보조 성분을 첨가하고, 여기에 물을 적당량 가하고 멸균하거나, 또는 통상의 복용 형태의 제형으로 하여 얻어지는 신규의 식품을 제공할 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 보조 성분은 통상적으로 당업자가 사용할 수 있는 성분을 의미하는 것으로 여기에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이 상기 본 발명에 따라 제조된 기능성 발효소재는 해조취와 비린내 등의 이미, 이취가 제거되어 맛과 향이 탁월할 뿐만 아니라, 고농도의 천연 GABA와 다량의 저분자 해조 올리고당 및 해조 미네랄 등이 함유되어 있어 항균, 항 고혈압 효능을 가진다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이하의 실시예에 의해 제한되지 않는다.
본 발명의 기능성 발효소재의 제조 시, 액상형 또는 분말형의 효모엑기스를 최종 기능성 발효소재의 천연 GABA 및 올리고당을 비롯한 해조미네랄 등의 수율을 최대로 증대하기 위하여 해조류를 수세, 탈염, 분쇄 등의 방법으로 전처리하여 첨가한다.
<실시예 1> 효모엑기스와 해조류 및 이들의 혼합물을 이용한 기능성 발효소재의 제조
1) 원료의 전처리 단계 (1) : 기능성 발효소재의 주원료인, 효모엑기스를 준비하고, 해조류를 수세 및 탈염을 비롯한 분쇄 등의 방법으로 전처리한다.
2) 배지의 준비단계 (2) : 전처리된 원료를 전체중량의 5~40%(w/v)이 되도록 물을 혼합한 후, 121℃에서 15분간 멸균하여 잡균을 제거한다.
3) 냉각 단계 (3) : 발효적정 온도인 30~37℃까지 냉각한다.
4) 발효 단계 (4) : 발효 미생물로 유산균인 Lactobacillus brevis BJ-20 또 는 효모로는 사카로마이세스 속, 칸디다속, 스키조사카로마이세스 속, 클루베로마이세스 속, 한세눌라 속, 피키아 속에 속하는 효모가 이용될수 있으며 사카로마이세스 세레비시애 또는 칸디다 유틸리스가 이용될수 있다. 바람직하게는 Saccharomyces cerevisiae MBP-27의 단독접종 또는 유산균과 혼합하여 접종 하고, 30℃~37℃의 온도에서 발효한다. 이때 발효미생물은 전체 중량의 1~5%(w/v)가 되도록 접종하며, 발효미생물을 접종하고 발효미생물에 의한 발효가 충분히 일어날 수 있도록 2~7일간 발효한다.
5) 멸균 단계 (5) : 발효가 끝난 발효액을 121℃에서 15~20분간 고온가압 멸균하여 발효기간 중에 대수적으로 증식한 발효미생물을 사멸시킨다.
6) 잔사의 제거 단계 : 진동체를 이용하여 발효잔사를 제거하고 발효액을 수거한다.
7) 정밀여과 단계 (7) : 멸균된 발효액을 0.05~0.1um이하의 수용성 물질만을 정밀 여과하여 맑고 깨끗한 발효액만을 취한다.
8) 건조 단계 (8) : 정밀 여과된 발효액을 분말로 제조하기위하여 분무건조 또는 동결건조 등의 방법으로 건조한 후, 분쇄하여 분말화 한다.
9) 포장 단계 (9) : 분말화 된 기능성 발효소재를 용량에 맞게 포장한다.
<실시예 2> 효모엑기스를 이용한 기능성 발효소재의 제조
1) 원료의 준비 단계 (1) : 기능성 발효소재의 주원료인, 효모엑기스를 발효조에 투입하기에 용이하도록 소분하여 준비한다.
2) 배지의 준비단계 (2) : 준비된 원료를 전체중량의 5~40%(w/v)이 되도록 물을 혼합한 후, 121℃에서 15분간 멸균하여 잡균을 제거한다.
3) 냉각 단계 (3) : 발효적정 온도인 30~37℃까지 냉각한다.
4) 발효 단계 (4) : 발효 미생물로 유산균인 Lactobacillus brevis BJ-20 또는 효모로는 사카로마이세스 속, 칸디다속, 스키조사카로마이세스 속, 클루베로마이세스 속, 한세눌라 속, 피키아 속에 속하는 효모가 이용될수 있으며 사카로마이세스 세레비시애 또는 칸디다 유틸리스가 이용될수 있다. 바람직하게는 Saccharomyces cerevisiae MBP-27의 단독접종 또는 유산균과 혼합하여 접종 하고, 30℃~37℃의 온도에서 발효한다. 이때 발효미생물은 전체 중량의 1~5%(w/v)가 되도록 접종하며, 발효미생물을 접종하고 발효미생물에 의한 발효가 충분히 일어날 수 있도록 2~7일간 발효한다.
5) 멸균 단계 (5) : 발효가 끝난 발효액을 121℃에서 15~20분간 고온가압 멸균하여 발효기간 중에 대수적으로 증식한 발효미생물을 사멸시킨다.
6) 정밀여과 단계 (6) : 멸균된 발효액을 0.05~0.1um이하의 수용성 물질만을 정밀 여과하여 맑고 깨끗한 발효액만을 취한다.
7) 건조 단계 (7) : 정밀 여과된 발효액을 분말로 제조하기위하여 분무건조 또는 동결건조 등의 방법으로 건조한 후, 분쇄하여 분말화 한다.
8) 포장 단계 (8) : 분말화 된 기능성 발효소재를 용량에 맞게 포장한다.
<실험예 1> 기능성 발효소재의 유리아미노산 조성 변화
본 발명에 의해 제조되는 기능성 발효소재의 발효 전과 후의 유리아미노산의 조성 변화를 알아 본 결과는 아래의 표 1과 같으며, 발효 후에 다량의 GABA가 생성되는 것을 확인할 수 있었다. 반면 글루탐산은 GABA의 전구물질로서 발효 미생물에 의해 전량 소모되는 것을 알 수 있었다.
또한 고농도의 천연 GABA의 함량이 해조류인 다시마만 이용하여 발효하는 것에 비하여 효모 엑기스와 함께 발효하는 것이 천연 GABA의 함량이 증대됨에 있어 많은 영향을 미치는데, 이는 효모엑기스가 발효미생물이 생육하는데 있어 중요한 영양성분으로 작용하였기 때문으로 사료된다. 뿐만 아니라 효모엑기스만을 이용하여 발효한 경우, 발효액의 고형분함량에 대비하여 가장 높은 GABA함량을 나타내었다. 이는 실험예 2를 통하여 알아보았다.
[표 1] 발효전과 후의 유리 아미노산 조성의 변화
Free amino acid | 함량 (단위 : ppm) | |||||
발 효 후 | ||||||
다시마 | 효모엑기스 | 다시마+효모엑기스 | ||||
발효전 | 발효후 | 발효전 | 발효후 | 발효전 | 발효후 | |
Phosphoserine | 10.722 | 33.681 | 5.253 | 37.239 | 16.954 | 36.603 |
Taurine | 15.213 | 43.311 | 12.546 | 43.158 | 23.548 | 42.201 |
Phosphoethanolamine | 3.753 | 8.352 | 2.457 | 5.253 | 10.667 | 8.334 |
Aspartic acid | 895.686 | 1886.847 | 957.628 | 2103.303 | 972.124 | 2011.908 |
Threonine | 10.587 | 3.741 | 16.375 | 2.163 | 23.541 | 2.850 |
Serine | 19.773 | 4.239 | 13.254 | 3.537 | 19.301 | 4.689 |
Glutamic acid | 2727.976 | 5.055 | 3277.662 | 13.246 | 3103.542 | 0.254 |
L-2-Aminoadipic acid | 0.000 | 6.435 | 0.891 | 2.754 | 1.222 | 1.884 |
Glycine | 7.305 | 40.917 | 4.672 | 50.952 | 15.322 | 48.690 |
Alanine | 119.616 | 146.352 | 236.117 | 396.495 | 265.344 | 387.573 |
Cystine | 0.000 | 3.126 | 2.223 | 1.557 | 0.554 | 1.605 |
Valine | 8.466 | 19.914 | 10.541 | 31.059 | 15.221 | 28.347 |
Phenylalanine | 2.646 | 4.071 | 1.110 | 20.988 | 3.339 | 19.602 |
beta-Alanine | 1.131 | 5.250 | 0.945 | 6.675 | 0.224 | 7.242 |
Aminoisobutyric acid | 1.188 | 2.535 | 0.957 | 1.707 | 1.908 | 1.749 |
GABA | 1.011 | 2416.374 | 1023.224 | 4321.582 | 0.054 | 6528.991 |
Aminoethanol | 6.225 | 31.485 | 3.348 | 31.362 | 15.741 | 31.515 |
Ornithine | 2.751 | 21.663 | 1.298 | 2.184 | 0.257 | 9.888 |
Lysine | 3.651 | 2.862 | 6.648 | 16.443 | 6.669 | 10.080 |
Histidine | 0.000 | 2.943 | 0.000 | 19.308 | 0.244 | 21.720 |
Arginine | 0.000 | 9.732 | 1.142 | 0.798 | 0.988 | 2.565 |
Hydroxyproline | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 2.458 | 0.000 |
Proline | 61.914 | 121.962 | 46.286 | 182.358 | 45.655 | 175.431 |
<실험예 2> 기능성 발효소재의 분말화 공정이후의 GABA함량
실험예 1에서 알아본 발효액의 유리아미노산 함량에서 고형분(Brix)와 대비하여 분말화 하였을 때의 분말에서의 GABA함량은 표 2와 같다. 표 2에서 보는 바와 같이 효모엑기스만을 이용하여 발효하였을 경우, 분말에서 가장 높은 GABA함량을 나타내었다. 이는 고형분에 대비한 결과이며 비록 brix가 다시마와 효모엑기스를 동시에 발효한 제품에 비해 낮지만 가공시 점성이 낮아 발효에서부터 분말화까지의 공정이 단조롭게 이루어진다는 장점이 있다. 뿐만 아니라 효모엑기스만을 이용하여 발효한 발효액은 동결건조가 아닌 분무건조를 통하여도 분말화가 쉽게 이루어져 생산비를 절감할 수 있다. 표 3은 효모엑기스의 첨가량별 GABA 함량을 나타낸 것으로, 효모엑기스만을 이용하여도 고농도의 GABA를 제조함에 있어 생산수율을 높일수 있음을 알 수 있다.
[표 2] 분말제품에서의 GABA함량
주원료 | pH | NaCl농도 | Brix | GABA함량 |
다시마 | 6.25 | 1.02 | 4.2 | 5.7 중량% |
효모엑기스 | 6.45 | 0.45 | 3.1 | 13.9 중량% |
다시마+효모엑기스 | 6.58 | 1.21 | 9.8 | 6.6 중량% |
[표 3]효모엑기스를 이용한 분말제품에서의 GABA함량
주원료 | pH | NaCl농도 | Brix | GABA함량 |
효모엑기스 3% 첨가 | 6.45 | 0.45 | 3.1 | 13.9 중량% |
효모엑기스 5% 첨가 | 6.28 | 0.50 | 5.0 | 14.8 중량% |
효모엑기스 10% 첨가 | 6.51 | 0.62 | 10.1 | 16.2 중량% |
<실험예 3> 기능성 발효소재의 발효시간에 따른 GABA 함량 변화
본 발명에 의해 제조되는 기능성 발효소재의 발효 시간에 따른 GABA의 함량에 대하여 알아본 결과는 도 2와 같으며, 상세하게는, 해조류인 다시마를 발효한 샘플 (sample) A, 효모엑기스를 발효한 샘플 B, 다시마와 효모 엑기스를 혼합하여 발효한 샘플 C의 발효시간에 따른 GABA의 함량에 대한 그 변화 양상을 알아보았다. 그 결과, 다시마를 발효한 샘플 A의 경우, 5일을 발효하였을 때 발효가 완료된 것으로 나타났으며, 이때의 GABA 함량은 2536.471ppm 이었다. 효모엑기스를 발효한 샘플 B의 경우, 4일을 발효하였을 때, 발효가 완료된 것으로 나타났으며, 이때의 GABA 함량은 4385.462ppm 이었다. 다시마와 효모엑기스를 혼합하여 발효한 샘플 C의 경우, 3일을 발효하였을 때, 발효가 완료된 것으로 나타났으며, 이때의 GABA 함량은 6531.222ppm 이었다. 이러한 결과를 살펴보면 다시마와 효모엑기스를 혼합하여 발효한 샘플 C의 발효기간이 다시마를 발효한 sample A에 비하여 2일의 발효기간이 단축되었으며, GABA 함량 또한 약 4000ppm이 더 많은 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 효모 엑기스만을 발효한 샘플 B의 경우, 샘플 A에 비하여 GABA 함량이 2000ppm 정도 높았고, 발효기간도 1일이 단축되었다. 실험예 2를 통하여 본 발명자는 효모 엑기스만으로도 발효기간을 단축시키고, GABA 함량 또한 높아지는 것을 확인하였고, 다시마와 효모엑기스를 혼합하여 발효하였을 때, 가장 높은 수율을 얻을 수 있음을 확인하였다.
이는, 효모엑기스가 발효 미생물의 영양성분으로 큰 역할을 하였음을 반증하는 결과이다.
도 1은 본 발명에 의한 효모엑기스 또는 해조류 및 이들의 혼합물을 이용한 기능성 발효소재를 제조하는 전체적인 공정의 흐름도;
도 2는 본 발명에 의한 기능성 발효소재의 발효시간에 따른 GABA의 함량 변화를 나타내는 그래프;
도 3는 외부순환식 감압형 분리막 장치의 작동원리를 나타내는 흐름도;
도 4은 외부순환식 감압형 분리막 장치의 사진과 공경(pore size)별로 fraction을 받아내는 과정을 나타내는 흐름도를 나타낸 것이다.
Claims (15)
- 효모 엑기스, 해조류 또는 이들의 혼합물을 기능성 발효소재의 제조 시 발효공정에 첨가하여 고농도의 천연 GABA, 저분자 올리고당 및 해조 미네랄을 포함하는 기능성 발효소재를 제조하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 효모 엑기스, 해조류 또는 이들의 혼합물은 발효공정의 5 내지 40% (w/v) 가 되도록 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 효모 엑기스는 액상형, 분말형 또는 이들의 혼합형인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 효모 엑기스를 첨가하여 제조된 기능성 발효소재는,(1) 준비된 효모엑기스를 전체 중량의 5~40% (w/v) 이 되도록 물을 혼합한 후, 멸균하여 배지를 준비하는 단계;(2) 상기 (1) 의 배지를 30 내지 37℃까지 냉각한 후, 발효미생물인 유산균, 효모 또는 이들의 혼합물을 접종하여 발효시키는 단계; 및(3) 발효액을 멸균하고, 정밀여과하는 단계;로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 (3) 단계의 정밀 여과된 발효액을 분무건조 또는 동결건조 방법으로 건조하는 단계가 더 추가되어 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 (2) 발효 단계에서, 유산균은 락토바실러스 브레비스 BJ-20 이고, 효모는 사카로마이세스 속 또는 칸디다 속 인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 사카로마이세스 속은 사카로마이세스 세레비시애 MBP-27 인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 효모엑기스와 해조류의 혼합물을 첨가하여 제조된 기능성 발효소재는,(1) 효모 엑기스와 전처리된 해조류를 전체중량의 5~40%(w/v)가 되도록 물을 혼합하여 멸균하고, 30~37℃까지 냉각하여 배지를 준비하는 단계;(2) 상기 배지에 발효 미생물로 유산균, 효모 또는 이들을 혼합하여 접종한 후 발효시키는 단계; 및(3) 발효액을 멸균하고, 정밀여과하는 단계;로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 8항에 있어서, 상기 (1) 단계의 멸균은 115~125℃에서 15~30분간 진행되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 8항에 있어서, 상기 (2) 발효 단계에서, 유산균은 락토바실러스 브레비스 BJ-20 (기탁번호 KCTC 11377BP) 이고, 효모는 사카로마이세스 속 또는 칸디다 속 인것을 특징으로 하는 방법.
- 제 8항에 있어서, 상기 (2) 단계의 발효 미생물로서 유산균, 효모 또는 이들을 혼합한 미생물을 전체 중량의 1~5%(v/v)가 되도록 접종하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 해조류는 다시마, 톳, 미역, 미역줄기, 우뭇가사리, 파래, 풀가사리, 꼬시래기, 매생이 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 제조된 해조 올리고당을 포함하는 기능성 발효소재.
- 제 13항에 있어서, 상기 발효소재는 천연 GABA 성분을 5~20 중량%의 고농도로 함유하는 것을 특징으로 하는 기능성 발효소재.
- 제 13항에 따른 발효소재를 포함하고 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 건강기능식품.
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