KR20130011013A - 유효성분이 증가된 발효 도라지 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유효성분이 증가된 발효 도라지 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 도라지를 효모로 배양하는 단계 또는 누룩으로 발효시키는 단계를 포함하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 탁주 제조공정을 적용시킨 본 발명의 발효 도라지 제조방법을 이용하여, 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지를 제조할 수 있다. 본 발명에서는, 분쇄된 도라지를 누룩에서 분리한 효모로 배양하는 경우, 누룩으로 발효시키는 경우 또는 효모로 배양한 후 누룩으로 발효시키는 경우 일반 도라지 추출물에 비해 플라티코딘 D의 함량이 유의적으로 증가되는 것을 확인하였으며, 도라지 발효물을 싸이클로 덱스트린 또는 덱스트린으로 포접시키는 경우 도라지 특유의 쓴 맛을 제거할 수 있었다. 따라서 본 발명의 제조방법을 통해 제조된 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 조성물은 기능성 식품 조성물 또는 약제학적 조성물에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
본 발명에 따르면 탁주 제조공정을 적용시킨 본 발명의 발효 도라지 제조방법을 이용하여, 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지를 제조할 수 있다. 본 발명에서는, 분쇄된 도라지를 누룩에서 분리한 효모로 배양하는 경우, 누룩으로 발효시키는 경우 또는 효모로 배양한 후 누룩으로 발효시키는 경우 일반 도라지 추출물에 비해 플라티코딘 D의 함량이 유의적으로 증가되는 것을 확인하였으며, 도라지 발효물을 싸이클로 덱스트린 또는 덱스트린으로 포접시키는 경우 도라지 특유의 쓴 맛을 제거할 수 있었다. 따라서 본 발명의 제조방법을 통해 제조된 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 조성물은 기능성 식품 조성물 또는 약제학적 조성물에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
Description
본 발명은 유효성분이 증가된 발효 도라지 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 도라지를 효모로 배양하는 단계 또는 누룩으로 발효시키는 단계를 포함하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 제조방법에 관한 것이다.
도라지는 한의학에서는 길경(桔梗)이라고 하며, 초롱과에 속하는 다년생초로서 한국을 비롯한 중국, 일본 등지에 자생하며, 배농, 거담, 기관지염, 천식 등의 호흡기계 질환에 사용되어온 생약재로서 도라지가 배합되어 있는 한방처방 수는 동의보감에 273건, 방약합편에 49건이 수록되어 있을 정도로 다양한 약리작용을 가지고 있다. 도라지의 주요 약리성분은 트리테르페노이드(triterpenoid)계 사포닌(saponin)으로 동물실험에서 이 물질은 진해, 거담작용, 중추신경억제작용(진정, 진통, 해열효과), 급만성염증에 대한 항염증 작용, 항궤양 및 위액분비억제작용, 혈관을 확장하여 혈압을 낮추는 항콜린작용, 혈당강하작용, 콜레스테롤대사 개선작용 등이 있을 것으로 밝혀졌다. 이외에 도라지의 열수 및 에탄올 추출물은 곰팡이의 아프라톡신을 억제하며, 이눌린 분획은 식균작용과 고형암 및 복수암에 대한 강력한 항종양 효능이 있고, 40% 도라지엑기스는 알코올흡수 억제작용이 규명된 바 있다.
도라지는 기침과 해소를 위해 생도라지를 구워먹거나 건 도라지를 끓여 먹는 등의 형태로 활용되고 있다. 또한 최근 연구에서 도라지가 약리 및 항균효과가 있다는 보고가 있으며 이를 입증하고자 무발효 도라지 및 발효도라지에 대한 항균활성을 알아보고자 하였다. 기관지 질환은 주로 감기나 대기 오염, 흡연, 건조등의 원인이 되어 기관지내의 점막세포가 약해 졌을 때 병원성 세균에 의한 2차 감염이 진행되어 염증을 유발하게 되어 이들 질환의 진행이 지속되면 천식과 폐렴, 폐결핵으로 유도되는 것으로 알려지고 있다. 특히 Klebsiella 폐렴은 전체폐렴의 0.5 ~ 5.0%, 그리고 사회감염성 폐렴의 6 ~ 8.6%를 차지하고 있고, 당뇨병이나 만성폐질환을 가지고 있는 40대의 남자에게서 잘 발생하며, 특히 만성 알콜남용은 클렙시엘라 폐렴의 위험인자군으로 널리 알려져 있다. 원인균은 Klebsiella pneumoniae로서 호기성의 그람 음성 간균이며 대식작용으로부터 균자신을 보호할 수 있는 두꺼운 막낭에 둘러싸여있어 치료하기가 힘든 특징을 있다. 임상증상으로는 고열, 기침, 객혈, Curreant - Jelly형의 객담 배출을 동반한 매우 빨리 진행하는 급성호흡기 증상이 대부분이다. 진단은 객담 및 혈액배양검사에서 K. pneumoniae균의 동정으로 할 수 있다. Klebsiella 폐렴은 드물지만 매우 빠르고 광범위한 폐괴저를 유발하는 경우에 있어서 내과적인 치료만으로는 급성호흡부전, 패혈증, 다발성 장기부전 등의 매우 치명적인 결과를 가져올 수 있으며, 급성기 폐렴상태임도 불구하고 조기에 적극적인 외과적 치료를 병행하는 것이 환자의 생존에 필수적인 방법으로 되어있다.
생약학(한대석, 1998)을 보면, 여러 효능을 가지고 있는 도라지 추출물의 주성분은 플라티코딘 D(Platycodin D) 이며, 이에 결합한 당은 오탄당인 D-apiose로서 플라티코딘(Platycodins)의 생리작용과 밀접한 관계에 있는 것으로 보고 있다. 이와 같이 사포닌 배당체의 완전 또는 부분 deglycosyldation은 부작용의 완화와 함께 새로운 생활성체로의 검색에 대한 접근으로 이용될 수 있다.
사람이나 동물에서의 사포닌의 deglycosyldation은 완전히 가수분해된 자유 prosapogenin으로 배출되기 위해서는 위산이나 장내 세균의 deglycosidase에 의해 매개되어야만 한다. 화학적 가수분해와 달리 효소에 의한 배당 사슬의 부분적 가수분해는 glycosidic bond를 분리하는데 도움을 주고, 새로운 산출물을 생성할 수 있다. 이러한 천연 사포닌의 구조적 변형과 기능적 개선에 좋은 수단이 될 수 있다. 길경의 사포닌인 플라티코딘(Plytycodin)은 알려진 약리학적 효능에도 불구하고 특이한 아린 맛과 쓴 맛을 가지고 있다.
한편, 누룩은 우리나라의 전통주인 탁주 및 약주의 양조에 있어서 쌀 등의 전분질원료를 분해하는 amylase를 비롯한 각종 가수분해효소를 공급하고 효모를 비롯한 발효관련 미생물의 접종원으로서 중요한 역할을 하고 있다.
일반적으로 탁주는 증자(蒸煮)시킨 전분질 원료에 곰팡이류(種麴)를 인위적으로 번식시킨 입국(粒麴)을 사용하여 전분질을 당화시키고 효모를 투여하여 발효시킨 밑술(酒母)을 제조하고, 제조된 밑술에 물, 입국을 투여하여 1단 담금시킨 후, 다시 물과 증자된 쌀을 투여하여 2단 담금 시킨 후 숙성시켜 고운 체로 걸러내면 탁주 원액이 제조된다.
이에, 본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점들을 극복하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 기존의 탁주 제조방법인 고슬밥(찐쌀)에 누룩을 넣고 발효하는 공정을 이용하여 도라지를 발효시키는 경우, 도라지의 유효성분인 플라티코딘 D의 함량을 효과적으로 증가시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 주된 목적은 플라티코딘 D의 함량을 증가시킨 발효 도라지 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 제조방법을 이용한 플라티코딘 D의 함량이 증가되고 도라지 특유의 고미를 감소시킨 발효 도라지 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 제조방법을 제공한다:
a) 도라지를 분쇄하는 단계;
b) 분쇄된 도라지를 멸균시키는 단계;
c) 멸균된 도라지를 누룩으로 발효시키는 단계;
d) 발효 완료된 도라지를 여과 및 농축시키는 단계; 및
e) 동결건조하여 분말화시키는 단계.
본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 c) 단계에서 멸균된 도라지 1 kg 당 5 내지 30%의 누룩, 바람직하게는 50 내지 100 g의 누룩을 넣고, 25 내지 35 ℃에서 2 내지 4 일간 배양하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 누룩이란 술을 만드는 효소를 갖는 곰팡이를 곡류에 번식시킨 것을 의미하며, 본 발명의 실시예에서는 우리나리의 전통주인 탁주 및 약주의 양조에 쓰이는 누룩을 분쇄하여 사용하였다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 c) 단계 이전에 멸균된 도라지를 효모로 배양시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배양에 이용되는 효모는 누룩에서 분리한 것으로, 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae), 사카로미세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus), 사카로미세스 코리아누스(Saccharomyces coreanus), 사카로미세스 카를스베르겐시스(Saccharomyces carlsbergensis), 지고사카로미세스 마조르(Zygosaccharomyces major), 사카로미세스 락틱(Saccharomyces lactics), 사카로미세스 록시이(Saccharomyces rouxii), 및 한세뉼라 아노말라(Hansenula anomala)로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구체적인 실시예에서는 상기 기재된 제조방법 즉, 탁주 제조공정을 적용시켜 발효 도라지를 제조하는 경우, 플라티코딘 D의 함량이 증가된 것을 확인하였다. 보다 구체적으로, 분쇄시킨 도라지를 누룩으로 발효 시키거나, 분쇄시킨 도라지를 효모로 배양시킨 후 누룩으로 발효시키는 경우 대조군(도라지 추출물)에 비해 각각 플라티코딘 D의 함량이 2배 이상, 4배 이상 증가되었다 (실시예 2 및 도 2 참조).
본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 d) 단계의 농축 수행시, 포접시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 포접은 알파, 베타, 감마 싸이클로 덱스트린 및 덱스트린으로 구성된 군에서 선택된 덱스트린으로 포접시키는 것을 특징으로 하며, 보다 구체적으로 상기 포접은 발효 도라지 고형분 대비 1 내지 40 w/w%의 덱스트린을 첨가하고, 0.5 내지 5 시간 동안 50 내지 500 rpm으로 교반시켜 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구체적인 실시예를 통해 분쇄시킨 도라지를 효모배양 후 누룩발효 시킨 발효 도라지를 여러 덱스트린으로 포접시킨 후, 포접시킨 시료의 고미평가를 수행한 결과, 알파 또는 감마 싸이클로 덱스트린으로 포접시킨 경우 고미제거율이 80% 이상으로 측정됨을 확인하였다 (실시예 3 및 도 3 참조).
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 제조방법을 제공한다:
a) 도라지를 분쇄하는 단계;
b) 분쇄된 도라지를 멸균시키는 단계;
c) 멸균된 도라지를 효모로 배양시키는 단계;
d) 발효 완료된 도라지를 여과 및 농축시키는 단계; 및
e) 동결건조하여 분말화시키는 단계.
본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 c) 단계에서 멸균된 도라지 1 kg 당 효모종균액을 3 내지 7% 농도로 접종, 바람직하게는 150 내지 300 mL로 접종하여, 25 내지 35 ℃에서 2 내지 4 일간 배양하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 d) 단계의 농축 수행시, 포접시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 포접은 알파, 베타, 감마 싸이클로 덱스트린 및 덱스트린으로 구성된 군에서 선택된 덱스트린으로 포접시키는 것을 특징으로 하며, 보다 구체적으로 상기 포접은 발효 도라지 고형분 대비 1 내지 40 w/w%의 덱스트린을 첨가하고, 0.5 내지 5 시간 동안 50 내지 500 rpm으로 교반시켜 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 배양에 이용되는 효모는 누룩에서 분리한 것으로, 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae), 사카로미세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus), 사카로미세스 코리아누스(Saccharomyces coreanus), 사카로미세스 카를스베르겐시스(Saccharomyces carlsbergensis), 지고사카로미세스 마조르(Zygosaccharomyces major), 사카로미세스 락틱(Saccharomyces lactics), 사카로미세스 록시이(Saccharomyces rouxii), 및 한세뉼라 아노말라(Hansenula anomala)로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에서 확인한 바와 같이, 분쇄된 도라지를 상기 효모를 이용하여 배양하는 경우, 플라티코딘 D의 함량이 효과적으로 증가됨을 확인하였다 (실시예 2 및 도 2 참조).
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 상기 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도자리 제조방법 중 어느 하나의 제조방법에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 조성물을 제공한다.
플라티코딘 D는 도라지의 주요 약리성분을 가지는 사포닌으로써, 항세포사멸(anti-apoptosis), 항비만(anti-obesity) 및 항염증(anti-inflammation) 등의 효능이 탁월한 것으로 알려져 있으며, 약물학적 가치가 큰 단일성분으로 알려져 있다. 따라서 본 발명의 제조방법을 통해 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 조성물은 기능성 식품 조성물 또는 약제학적 조성물에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
또한, 본 발명의 조성물은 도라지 고유의 쓴 맛 성분 분자를 포접하여 도라지의 고미(苦味)를 감소시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서 상기 포접은 실시예 1-4에서 제조된 발효 도라지 추출물을 알파, 베타, 감마 싸이클로 덱스트린 및 덱스트린으로 구성된 군에서 선택된 덱스트린과 교반하여 포접시킨 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 발효시킨 도라지 추출액의 고형분 대비 1% 내지 40 w/w%의 알파, 베타, 감마 싸이클로 덱스트린 또는 덱스트린을 첨가하여 0.5 내지 5 시간 동안 50 내지 500 rpm의 조건으로 교반하여 포접 반응시키는 경우, 도라지 고유의 쓴 맛 성분 분자를 포접할 수 있으며, 이로인해 도라지 고유의 향미는 유지한 채 도라지의 쓴 맛 만을 제거하고, 이와 동시에 도라지 추출물의 용해도와 안정성을 높이고, 액상제형화시에 투명성을 높여 제품의 전반적인 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 조성물은 폐렴원인균에 대한 항균 효과를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 폐렴원인균은 폐렴간균인 Klebsiella pneumoniae인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 폐렴 유발 세균인 K. pneumoniae에 대한 본 발명에 따른 발효 도라지의 항균 효과를 측정한 결과, 상기 균에 대한 항균력이 있음을 확인하였으며, 특히 발효시키지 않은 도라지 추출물에 비해 발효 도라지의 항균효과가 더 뛰어남을 확인하였다 (실시예 4 및 도 4 참조).
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 탁주 제조공정을 적용시킨 본 발명의 발효 도라지 제조방법을 이용하여, 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지를 제조할 수 있다.
본 발명의 실시예를 통해, 분쇄된 도라지를 누룩에서 분리한 효모로 배양하는 경우, 누룩으로 발효시키는 경우 또는 효모로 배양한 후 누룩으로 발효시키는 경우 일반 도라지 추출물에 비해 플라티코딘 D의 함량이 유의적으로 증가되는 것을 확인하였으며, 발효 도라지를 싸이클로 덱스트린 또는 덱스트린으로 포접시키는 경우 도라지 특유의 쓴 맛을 제거할 수 있었다. 따라서 본 발명의 제조방법을 통해 제조된 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 조성물은 기능성 식품 조성물 또는 약제학적 조성물에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
도 1은 발효 도라지의 제조 모식도를 나타낸 것이다.
도 2는 각 제조 공정에 따라 제조된 발효 도라지의 플라티코딘 D 함량을 측정한 결과이다.
도 3은 발효 도라지(실시예 1-4의 시료)를 싸이클로 덱스트린 또는 덱스트린으로 포접시킴에 따른 고미의 변화를 측정한 결과이다.
도 4는 발효 도라지(실시예 1-4의 시료)의 항균효과를 측정한 결과이다.
도 2는 각 제조 공정에 따라 제조된 발효 도라지의 플라티코딘 D 함량을 측정한 결과이다.
도 3은 발효 도라지(실시예 1-4의 시료)를 싸이클로 덱스트린 또는 덱스트린으로 포접시킴에 따른 고미의 변화를 측정한 결과이다.
도 4는 발효 도라지(실시예 1-4의 시료)의 항균효과를 측정한 결과이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
실시예
1. 탁주 제조공정을 이용한 발효 도라지 제조
1-1. 도라지 추출물 제조
도라지를 분쇄하고, 분쇄된 도라지 1.5 kg과 10 배 분량의 이온수 15 L를 발효조에 넣어 95 ℃, 3 시간의 조건으로 추출하였다. 이후 추출액을 여과한 후, 농축하여 동결건조 하였다.
1-2. 누룩 발효한 발효 도라지 제조
상기와 같이 도라지를 분쇄하고, 분쇄된 도라지 1.5 kg과 10 배 분량의 이온수 15 L를 발효조에 넣어 121 ℃에서 30 분간 멸균한 후, 30 ℃로 온도를 낮추었다. 이후 상기 발효조에서 멸균시킨 도라지 시료를 미리 분쇄해 놓은 누룩 100 g과 함께 배양기에 넣고 30 ℃에서 150 rpm으로 교반하면서 3 일 동안 배양하였다. 배양이 종료된 액을 여과 및 농축하여 동결건조 하였다.
1-3. 효모 배양한 발효 도라지 제조
상기와 같이 도라지를 분쇄하고, 분쇄된 도라지 1.5 kg과 10 배 분량의 이온수 15 L를 발효조에 넣어 121 ℃에서 30 분간 멸균한 후, 30 ℃로 온도를 낮추었다. 이후 상기 발효조에서 멸균시킨 도라지 시료에 YM 배지(Yeast Extract 3.0 g/L, Malt Extract 3.0 g/L, Peptone 5.0 g/L 및 Dectrose 10.0 g/L)에서 30 ℃, 1 일간 배양한 효모 종균액(누룩에서 분리한 Saccharomyces cerevisiae 균주) 300 mL을 접종한 후, 이를 배양기에 넣고 30 ℃에서 150 rpm으로 교반하면서 3일 동안 배양하였다. 배양이 종료된 액을 여과 및 농축하여 동결건조 하였다.
1-4. 효모 배양 후, 누룩 연속 배양한 발효 도라지 제조
상기와 같이 도라지를 분쇄하고, 분쇄된 도라지 1.5 kg과 10 배 분량의 이온수 15 L를 발효조에 넣어 121 ℃에서 30 분간 멸균한 후, 30 ℃로 온도를 낮추었다. 이후 상기 발효조에서 멸균시킨 도라지 시료에 YM 배지에서 30 ℃, 1 일간 배양한 효모 종균액 300 mL을 접종한 후, 이를 배양기에 넣고 30 ℃에서 150 rpm으로 교반하면서 3일 동안 배양하였다. 배양 완료 후, 분쇄한 누룩을 상기 배양 시료에 첨가한 후, 30 ℃에서 3 일간 후숙성 배양하였다. 배양이 종료된 액을 여과 및 농축하여 동결건조 하였다.
실시예
2. 제조 공정에 따른 도라지
발효물의
플라티코딘
D(
Plyticodin
D) 함량 변화 측정
상기 실시예 1에서 각각의 제조 공정에 따라 제조된 발효 도라지 분말에 함유된 플라티코딘 D 함량을 측정하기 위해, 액체 크로마토그래피(High Liquid Chromatography, HPLC, Waters)를 이용하였다. 각각의 발효 도라지 분말 1 g을 50 mL의 매스플라스크에 정량하여 넣은 후, 이온수로 용해하고, 0.45 mm membrane filter를 이용하여 여과하여 HPLC 시료로 사용하였다. HPLC 측정 시, 표준품으로는 플라티코딘 D를 각각 1 mg/mL의 농도로 메탄올에 녹여 스톡(stock) 용액으로 하여 1.0, 0.1 및 0.01 mg/mL의 검액을 제조하여 검략선용 표준용액으로 사용하여 검량선을 작성하였다. 이때 분석조건 및 이동상(mobile phase)의 조건은 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1. HPLC 분석 조건]
HPLC 측정 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이 누룩 또는 효모로 배양하지 않은 도라지 추출물(대조군)에 함유되어 있는 플라티코딘 D의 함량이 2.56 mg/g로 측정되었으며, 누락만을 접종하여 3 일간 후숙성(발효)시킨 발효 도라지는 4.33 mg/g으로 균주로 배양하지 않은 대조군 보다 약 1.5 배 정도 소폭 증가하였다. 또한 탁주에서 분리한 효모균으로 3 일간 발효시킨 발효 도라지의 플라티코딘 D 함량은 8.05 mg/g으로 균주로 배양하지 않은 발효물(대조군)보다 약 3 배 정도의 함량증가를 보였다. 그리고 탁주에서 분리한 효모균을 2일 배양한 후, 누룩을 첨가하여 3일 후숙성(발효)시킨 발효 도라지에서는 플라티코딘 D의 함량이 대조군에 비해 4.3 배 증가함을 확인하였다.
누룩은 Aspergillus oryzae와 Asp. niger mut. Kawachii 및 Asp. usami mut. Shirousamii 등을 비롯하여, 기타 약간의 Rhizopus , Mucor , Monascus등 속의 곰팡이와 Saccharomyces cereviase 형의 탁주효모와, 유산간균, 유산구균, Bacillus subtilis를 비롯한 통성혐기성의 Bacillus속균과 기타 구균등이 포함된 복합미생물체이다.
누룩으로부터 순수 분리한 효모인 Saccharomyces cerevisiae 균주로 발효공정을 수행한 것과 누룩으로 발효공정을 수행한 것을 비교하였을 시, 플라티코딘 D의 함량이 증가한 것으로 보아 Saccharomyces serevisiae 단일균주가 누룩에 존재하는 복합균주보다 발효가 진행됨에 따라 플라티코딘 D의 생성률에 상대적으로 더 많은 영향을 미치는 것을 확인할 수 있으며, 이는 Saccharomyces serevisiae 균주가 증식하는데에 있어 복합균주에 존재하고 있는 저해균주에 의해 저해를 받는 것으로 사료된다.
도라지를 1차적으로 단일 균주인 Saccharomyces serevisiae로 발효함으로써 활성화된 플라티코딘 D 생성능이 누룩에 존재하는 복합균주의 증가에 따라 2차적으로 플라티코딘 D의 생성능이 증가되었으며, 또한 이렇게 증가된 플라티코딘 D의 생성능은 복합균주가 생성한 여러 가지의 효소의 도움을 받아 생성능이 더욱 우수해진 것으로 사료된다.
실시예
3. 발효 도라지의
포접
후
고미평가
이후, 도라지의 쓴 맛을 제거하기 위해 발효 도라지 제조시 덱스트린 등으로 포접시켰다. 상기 포접 실험에 이용된 발효 도라지 시료는 플라티코딘 D의 생성률이 가장 많이 증가된 효모배양 후 누룩발효 시킨 시료(실시예 1-4)를 이용하였다.
상기 실시예 1-4와 동일한 방법으로 도라지를 분쇄 및 멸균한 후, 효모배양 및 누룩발효가 종료된 액을 여과시킨 후, 농축시키면서 알파, 베타, 감마 싸이클로 덱스트린 또는 덱스트린을 고형분에 대해 약 10%를 첨가하고 30 분 동안 150 rpm으로 교반하여 포접 반응시킨 후 건조 하였다. 이후, 덱스트린의 포접이 발효 도라지의 고유 향미는 유지하면서 쓴 맛을 제거하는데 얼마나 효과가 있는지 측정하기 위해 관능평가를 수행하였다. 각각 5 ~ 30 %의 농도로 제조된 발효 도라지 포접 분말을 훈련된 5명의 관능검사요원을 대상으로 발효 도라지 포접 분말과 대조군(아무것도 첨가하지 않은 발효 도라지 농축액)을 기준으로 측정하였다. 이때, 대조군을 10의 수치로 정하고, 9단계 평점법으로 상대평가하여 이를 평균치 또는 평균치 ± 표준편차로 나타내었으며, 3회 이상 반복 분석하여, 던칸의 다중범위 검증법으로 유의성을 검증하였다.
관능평가 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 여러 덱스트린으로 포접시킨 발효 도라지 중, 알파 또는 감마 싸이클로 덱스트린으로 포접시킨 경우, 발효 도라지의 고미가 현저히 감소함을 관찰하였다.
실시예
4.
무발효
및 발효 도라지 분말의 기관지 유발균에 대한 항균력 측정
도라지로부터 유용물질을 분리하기 위해, 추출용매로 H2O를 사용하여 90 ℃, 3 시간의 조건으로 추출하고 동결건조를 실시하여 무발효 도라지 건조분말을 제조하였다. 또한, 발효 도라지 분말은 상기 효모 배양 후, 누룩 연속 배양한 도라지 발효물 제조방법과 동일한 방법으로 제조한 시료(실시예 1-4)를 이용하였다. 이후, 기관지 질환을 유발하는 세균에 대한 도라지의 항균효과를 알아보기 위해, K. pneumoniae 배양용 배지로 Nutrient agar를 제조한 후, 무발효 도라지 또는 발효 도라지 분말을 희석수와 혼합하여 각각 0.05, 0.5, 1, 3, 5%의 농도로 제조하였다. 상기 농도별로 제조한 각각의 무발효 및 발효 도라지 분말을 첨가한 배양액에 K. pneumoniae을 접종하여 37 ℃, 24 시간의 배양조건으로 배양하고, 배양완료 후 생균수 측정을 통하여 도라지 분말 처리에 따른 항균효과를 알아보았다.
기관지 질환 유발세균인 K. pneumoniae 에 대한 무발효 및 발효 도라지 추출분말의 항균효과를 측정한 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이 발효 도라지 추출분말이 무발효 도라지 추출분말보다 뛰어난 항균력을 나타내었다. 특히, 발효 도라지 분말을 0.05% 농도로 첨가하는 경우 80% 이상의 억제작용을 보였으며, 5% 이상 첨가하는 경우에는 균의 증식이 일어나지 않아 100%의 억제작용을 나타내었다. 또한, 무발효 도라지도 0.5% 농도로 첨가하는 경우 60%의 억제작용을 나타내었으며, 3% 이상 첨가하는 경우에는 80% 이상의 억제작용을 나타내었다. 상기 결과를 통해, 기관지 질환 유발세균인 K. pneumoniae에 대한 도라지 추출분말의 항균활성은 무발효 도라지 및 발효 도라지 분말시료 속에 세균의 성장을 억제하는 약리성 유용물질들이 다수 포함되어 있기 때문인 것으로 사료되며, 발효를 진행하였을 시 더욱 약리성 유용물질들이 증가되어 탁월한 항균효과가 있는 것으로 확인되었다.
Claims (14)
- 하기의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 제조방법:
a) 도라지를 분쇄하는 단계;
b) 분쇄된 도라지를 멸균시키는 단계;
c) 멸균된 도라지를 누룩으로 발효시키는 단계;
d) 발효 완료된 도라지를 여과 및 농축시키는 단계; 및
e) 동결건조하여 분말화시키는 단계.
- 제 1항에 있어서, 상기 c) 단계에서 멸균된 도라지 1 kg 당 50 내지 100 g의 누룩을 넣고, 25 내지 35 ℃에서 2 내지 4 일간 배양하는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 c) 단계 이전에 멸균된 도라지를 효모로 배양시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 제조방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 효모는 누룩에서 분리한 것으로 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae), 사카로미세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus), 사카로미세스 코리아누스(Saccharomyces coreanus), 사카로미세스 카를스베르겐시스(Saccharomyces carlsbergensis), 지고사카로미세스 마조르(Zygosaccharomyces major), 사카로미세스 락틱(Saccharomyces lactics), 사카로미세스 록시이(Saccharomyces rouxii), 및 한세뉼라 아노말라(Hansenula anomala)로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 d) 단계의 농축 수행시, 포접시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 제조방법.
- 제 5항에 있어서, 상기 포접은 알파, 베타, 감마 싸이클로 덱스트린 및 덱스트린으로 구성된 군에서 선택된 덱스트린으로 포접시키는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 제조방법.
- 제 5항에 있어서, 상기 포접은 발효 도라지 고형분 대비 1 내지 40 w/w%의 덱스트린을 첨가하고, 0.5 내지 5 시간 동안 50 내지 500 rpm으로 교반시키는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 제조방법.
- 하기의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 제조방법:
a) 도라지를 분쇄하는 단계;
b) 분쇄된 도라지를 멸균시키는 단계;
c) 멸균된 도라지를 효모로 배양시키는 단계;
d) 발효 완료된 도라지를 여과 및 농축시키는 단계; 및
e) 동결건조하여 분말화시키는 단계.
- 제 8항에 있어서, 상기 c) 단계에서 멸균된 도라지 1 kg 당 효모종균액 150 내지 300 mL를 접종하여, 25 내지 35 ℃에서 2 내지 4 일간 배양하는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 제조방법.
- 제 8항에 있어서, 상기 c) 단계의 효모는 누룩에서 분리한 것으로 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae), 사카로미세스 엘립소이데우스(Saccharomyces ellipsoideus), 사카로미세스 코리아누스(Saccharomyces coreanus), 사카로미세스 카를스베르겐시스(Saccharomyces carlsbergensis), 지고사카로미세스 마조르(Zygosaccharomyces major), 사카로미세스 락틱(Saccharomyces lactics), 사카로미세스 록시이(Saccharomyces rouxii), 및 한세뉼라 아노말라(Hansenula anomala)로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 제조방법.
- 제 1항 또는 제 8항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는 플라티코딘 D의 함량이 증가된 발효 도라지 조성물.
- 제 11항에 있어서, 상기 조성물은 도라지 쓴 맛 성분 분자의 포접으로 도라지의 고미가 감소된 것을 특징으로 하는 발효 도라지 조성물.
- 제 12항에 있어서, 상기 포접은 제 1항의 방법에 따라 제조된 발효 도라지 추출물을 알파, 베타, 감마 싸이클로 덱스트린 및 덱스트린으로 구성된 군에서 선택된 덱스트린과 교반하여 포접시킨 것을 특징으로 하는 발효 도라지 조성물.
- 제 11항에 있어서, 상기 조성물은 폐렴원인균에 대한 항균 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 발효 도라지 조성물.
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