KR20140017732A - 체내흡수율이 증강된 발효홍삼 농축액 제조방법 - Google Patents
체내흡수율이 증강된 발효홍삼 농축액 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 체내흡수율이 증강된 발효홍삼 농축액 제조방법에 관한 것으로서, 유산균배양액을 이용하여 발효홍삼 농축액을 제조함에 있어 체내 흡수율이 높은 진세노사이드 Rg1, Rb1, Rg3, Compound-K 성분의 함량을 높이고 이에 따른 체내흡수율을 증강시키기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 홍삼분말을 70%알콜과 혼합 가열하여 홍삼 농축액을 추출하는 홍삼 농축액 제조단계와;(ST 1) 상기 홍삼 농축액을 유산균 농축 배양액과 혼합하는 유산균 농축 배양액 혼합단계와;(ST 2) 상기 혼합물이 균일하게 혼합되어질 수 있도록 교반하는 교반단계와;(ST 3) 상기 교반이 이루어진 혼합물을 농축액체와 분말형태의 고체로 분리시키기 위한 제1원심분리단계와;(ST 4) 상기 분리된 농축액체를 멸균과정을 거친 후 유산균을 접종하여 유산균을 배양하는 유산균 배양단계와;(ST 5) 상기 유산균 배양액을 제1원심분리단계(ST 4)에서 분리시킨 고체와 혼합한 후, 원심분리작업을 통해 발효 농축액과 분말 고체로 분리하는 제2원심분리단계와;(ST 6) 상기 제2원심분리에서 분리된 발효 농축액을 수거하는 발효 농축액 수거단계;(ST 7)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 홍삼분말을 70%알콜과 혼합 가열하여 홍삼 농축액을 추출하는 홍삼 농축액 제조단계와;(ST 1) 상기 홍삼 농축액을 유산균 농축 배양액과 혼합하는 유산균 농축 배양액 혼합단계와;(ST 2) 상기 혼합물이 균일하게 혼합되어질 수 있도록 교반하는 교반단계와;(ST 3) 상기 교반이 이루어진 혼합물을 농축액체와 분말형태의 고체로 분리시키기 위한 제1원심분리단계와;(ST 4) 상기 분리된 농축액체를 멸균과정을 거친 후 유산균을 접종하여 유산균을 배양하는 유산균 배양단계와;(ST 5) 상기 유산균 배양액을 제1원심분리단계(ST 4)에서 분리시킨 고체와 혼합한 후, 원심분리작업을 통해 발효 농축액과 분말 고체로 분리하는 제2원심분리단계와;(ST 6) 상기 제2원심분리에서 분리된 발효 농축액을 수거하는 발효 농축액 수거단계;(ST 7)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 발효홍삼 농축액 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유산균 배양액을 이용하여 체내흡수율이 높은 사포닌, 즉 활성형 진세노사이드 성분 함량을 극대화할 수 있는 발효홍삼 농축액 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 홍삼의 사포닌은 혈관 이완인자인 nitric oxide(NO)를 내피세포에서 유리하고 진세노사이드(ginsenoside)들은 혈압강하작용, 항 콜레스테롤작용 및 발기부전 등 성인병과 당뇨병 및 노화에 대한 예방 또는 치료 효과가 있다고 많은 연구에 의해 규명되어 있다. 또한 감기와 정신적인 스트레스 개선작용과 체지방분해 작용 역시 보고되고 있다.
이에 의해 홍삼은 홍삼 농축액, 홍삼정과, 다이어트 식품, 건강음료 등 여러 식품 분야에 응용되고 있으며, 그 효능도 매우 다양하다.
그러나, 상기 사포닌은 그 구조가 장내 미생물에 의해 분해 및 전환이 이루어져 체내로 흡수된다는 사실이 밝혀졌으며, 이러한 결과 사람에 따라 사포닌의 흡수 정도가 다른 것으로 규명되어 있다. 예를 들어, 2004년도 한국 식품영양학회 국제학술대회 Ham et al. 에 따르면 사포닌을 흡수할 수 있는 그룹을 제외하고 Protopanaxadiol 계의 사포닌만을 흡수할 수 있는 그룹이 20.3%, Protopanaxatriol 계의 사포닌만을 흡수할 수 있는 그룹이 12.5%, 아예 사포닌 흡수를 못하는 그룹이 4.7%로 사람마다 흡수율을 차이가 두드러지고 있는 것이다.
한편, 현재 알려져 있는 주요 진세노사이드는 13가지 기본 진세노사이드와 전환된 진세노사이드 11가지 형태로 34종의 진세노사이드가 알려져 있다. 인삼에는 Ra, Rb1, Rb2, Rc, Re 등의 배당체 진세노사이드가 주를 이루고 있으며 이를 찌고 말리는 과정을 반복한 홍삼의 경우 백삼에는 거의 존재하지 않는 Rg1, Rg3의 함량이 증가하는 것으로 나타나 있다.
현재까지 알려져 있는 홍삼 진세노사이드 중 항암 및 항암전이효과가 가장 우수한 물질로는 상기 진세노사이드 Rg3, Rh1, Rh2로 알려져 있으며, 이 네 가지 진세노사이드는 홍삼에 존재하는 사포닌으로 인삼에 존재하는 사포닌과 차별성이 있으며, 섭취시 소화흡수가 용이하여 그 기능성이 우수한 것으로 알려져 있다.
이러한 결과, 사포닌의 체내 흡수율을 증가시키기 위해서는 수삼을 홍삼으로 가공하고 다시 홍삼의 사포닌을 장내 미생물이나 효소로 전환시켜 발효홍삼으로 가공할 것이 필요하다.
좀 더 구체적으로, 홍삼에 존재하는 대표적인 진세노사이드는 상기 Protopanaxadiol 과 Protopanaxatriol 그리고 Oleanane을 기본구조로 하여 여기에 glucose, rhamnose, arabinose 가 연결되어 있는 형태로 종류가 결정된다.
상기 glucose가 2분자 이상 연결되어 있는 진세노사이드는 Rb1, Rd, F2 이며, arabinose가 연결되어 있는 진세노사이드는 Rb2, Rc이고, rhamnose가 연결되어 있는 형태가 Re, Rg2 인데, 이러한 진세노사이드는 극성 고분자 물질이어서 체내흡수율이 낮다.
따라서, 이러한 고분자의 진세노사이드를 α-L-arabinosidase, β-D-glucosidase, α-L-rhamnosidase 효소로 분해하게 되면 상대적으로 저분자 진세노사이드 Rh1, Rh2, Rg1, Rg3 형태로 전환되어 홍삼 사포닌의 체내흡수율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 전기된 바와 같이 항암효과와 암 및 종양 전이억제 기능성 효율을 높일 수 있는 것이다.
이러한 이유에서 발효홍삼의 연구가 의욕적으로 추진되고 있다. 또한 예를 들어, 대한민국 출원 제1020050069032호(명칭: 유산균을 이용한 발효 홍삼 조성물 및 그 제조방법), 출원 제1020050094311호(명칭: 김치 유산균을 이용한 발효인삼 또는 발효홍삼의 제조방법), 출원 제1020060067946호(명칭: 발효·팽화 처리에 의해 풍미와 사포닌 함량이 우수한 홍삼액의 제조방법), 출원 제1020070111888호(명칭: 압출성형 팽화 및 발효에 의한 기호성과 우수한 사포닌함량이 증가된 홍삼액과 산삼배양근액의 제조방법) 등에 사포닌의 체내흡수율을 증대시키기 위한 발효홍삼이 공지되어 있다.
그러나, 이러한 것들은 발효홍삼에서 진세노사이드의 체내흡수율 증대에만 치중된 것에 불과한 것이고, 발효홍삼의 생산성과 상품성 및 발효과정에서 또 다른 기능성 물질의 생성을 위한 발효공정을 도출하는 것은 용이하지않다.
본 발명은 상기한 종래 홍삼 농축액 제조에 있어서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 유산균배양액을 이용한 발효에 의해 체내 흡수율이 높은 진세노사이드 Rg1, Rb1, Rg3, Compound-K 성분의 함량을 높이고 이에 따른 체내흡수율을 증강시키도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 홍삼분말을 70%알콜과 혼합 가열하여 홍삼 농축액을 추출하는 홍삼 농축액 제조단계와; 상기 홍삼 농축액을 유산균 농축 배양액과 혼합하는 유산균 농축 배양액 혼합단계와; 상기 혼합물이 균일하게 혼합되어질 수 있도록 교반하는 교반단계와; 상기 교반이 이루어진 혼합물을 농축액체와 겔형태의 고체로 분리시키기 위한 제1원심분리단계와; 상기 분리된 농축액체를 멸균과정을 거친 후 유산균을 접종하여 유산균을 배양하는 유산균 배양단계와; 상기 유산균 배양액을 제1원심분리단계에서 분리시킨 고체와 혼합한 후, 원심분리작업을 통해 발효 농축액과 겔형태의 고체로 분리하는 제2원심분리단계와; 상기 제2원심분리에서 분리된 발효 농축액을 수거하는 발효 농축액 수거단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은, 유산균배양액을 이용하여 발효홍삼 농축액을 제조함에 의해 체내 흡수율이 높은 활성형 진세노사이드 Rg1, Rb1, Rg3, Compound-K 성분의 함량을 높이고 이에 따른 체내흡수율을 증강시키는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 발효홍삼 농축액 제조과정 순서도.
도 2는 본 발명의 발효홍삼 농축액과 종래 홍삼농축액의 HPLC패턴 비교 그래프.
도 2는 본 발명의 발효홍삼 농축액과 종래 홍삼농축액의 HPLC패턴 비교 그래프.
이하, 본 발명 발효홍삼 농축액 제조과정의 구체적인 실시 예를 도 1의 순서도를 통해 살펴보기로 한다.
본 실시 예에서의 홍삼농축액 제조작업은 별도의 홍삼제조과정을 통해 제조된 홍삼을 사용하게 되는데, 4~6년근 수삼을 세척하여 증삼기에 투입한 후 90℃에서 4시간 동안 증숙시킨 후, 다시 수삼 건조기에 투입하여 70℃에서 48시간 건조작업을 통해 제조가 이루어진 홍삼을 사용함이 바람직하다.
<홍삼농축액 제조>(ST 1)
먼저, 상기와 같이 제조된 홍삼의 동체와 미삼을 약 10~40㎛ 입도의 미세분말로 분쇄하고 각각을 2:8의 중량비율로 혼합하여 1차 추출은 70% 주정 10배량을 넣고 80℃에서 8시간 추출한다. 이 추출액은 농축기에 넣고 65% Bx가 되도록 농축하고 잔여물은 50% 주정 10배량을 넣어 2차 추출한다. 2차 추출액은 65% Bx가 되도록 농축하고 잔여물은 정제수 10배량을 넣어 3차 추출한다. 3차 추출액은 65% Bx가 되도록 농축한다.
이렇게 만들어진 1차, 2차, 3차 농축액을 각각 보관한다.
<유산균 배양액 혼합>(ST 2)
그리고, 상기 추출된 홍삼농축액을 유산균 배양액과 혼합시키는 과정을 수행한다.
즉, 이때에는 1차 추출된 홍삼농축액 10중량%에 물 70중량% 그리고 유산균 농축 배양액 20중량%의 비율로 혼합이 이루어지게 되는데, 이때 혼합되는 유산균은 엔테로코커스 휘시움(Enterococcus faecium), 엔테로코커스 휘칼리스(Enterococcus faecalis),락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 에시도필러스(Lactobacillus acidophillus), 비피도박테리움 롱검(Bifidobacterium longum) 및 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis)를 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 엔테로코커스 휘칼리스(Enterococcus faecalis)을 사용함이 바람직하다.
한편, 본 혼합단계에서는 1차 추출된 홍삼 농축액을 단독 사용하지 않고, 추출된 1차, 2차, 3차 각각의 산물을 동일한 비율로 혼합한 후, 혼합된 홍삼 농축액 10중량%를 물 70중량%, 유산균 농축 배양액 20중량%와 혼합 시킬 수도 있게 된다.
<교반>(ST 3)
그리고, 상기 혼합물(홍삼농축액, 물, 유산균 배양액)이 균일하게 혼합되어질 수 있도록 교반하는 과정을 수행한다.
<제1원심분리>(ST 4)
이후, 상기에서 교반이 이루어진 혼합물을 액체와 겔형태의 고체로 분리시키는 1차 원심분리 작업을 원심분리기를 통해 수행하게 된다.
즉, 이때에는 원심분리를 통해 액상의 농축액과 소량의 홍삼분말을 분리시킨 후 분리된 액상의 농축액을 이용하여 다음 단계인 유산균 배양과정을 수행하게 된다.
<유산균 배양>(ST 5)
유산균 배양단계에서는, 상기에서 분리된 농축액을 6배로 희석시킨 액체를 멸균과정을 거친 후 유산균을 접종하여 유산균을 배양하게 되는데, 이때에는 액체를 121℃에서 15분간 멸균작업을 실시하고, 엔테로코커스 휘칼리스 유산균을 접종하며, 이를 Ph 6.5로 조절하는 과정을 실시한 후 질소를 충전하여 산소를 제거시킨 상태에서 유산균 배양이 이루어지도록 함이 바람직하다.
<제2원심분리>(ST 6)
이후, 상기 유산균 배양액을 제1원심분리단계(ST 4)에서 분리시킨 성분과 혼합하게 되는데, 이때 혼합되어지는 성분은 겔형태의 고체성분을 알코올을 이용하여 녹인 상태에서 원심분리작업을 통해 다시한번 발효 농축액과 겔상의 고체로 분리하는 작업을 수행하게 된다.
즉, 제1원심분리단계(ST 4)에서 분리된 겔상의 고체에는 compound-k성분이 함유되어져 있기 때문에 이를 별도 분리작업을 통해 녹인 후 본 단계에서 유산균 배양액과 혼합시킴으로서 진세노사이드 농도를 극대화할 수 있게 된다.
<발효 농축액 제조>(ST 7)
그리고, 최종적으로 상기 제2원심분리에서 분리된 발효홍삼 농축액을 수거함으로서 본 발명의 발효 홍삼 농축액을 얻을 수 있게 되는 것이다.
하기의 [표 1]은 이와 같이 제조되어진 본 발명의 발효홍삼 농축액과 일반적인 종래 홍삼농축액의 진세노사이드 Rg1, Rb1, Rc, Rg3, Compound-K의 성분 함량을 비교한 데이타이고, 도 2는 이러한 각 농축액의 HPLC(high performance liquid chromatography) 패턴을 나타낸 것이다.
| Ginsenoside | -Rg1 | -Rb1 | -Rc | -Rg3s | -Rg3r | C-K |
| 홍삼농축액(종래) | 2.54 | 10.04 | 3.98 | 0.95 | 0.55 | 0.00 |
| 발효 홍삼농축액(본 발명) | 2.05 | 8.07 | 3.71 | 2.40 | 1.27 | 7.07 |
상기 표를 살펴보면 진세노사이드 Rg3, Compound-K의 성분 함량이 종래 홍삼농축액에 비해 크게 증가된 것을 확인할 수 있다.
또한, 일반적인 발효홍삼에는 Rg1, Rb1, Rc 성분이 함유되지 않음에도 불구하고, 본 발명의 홍삼농축액에는 Rg1, Rb1, Rc 성분이 일반 홍삼농축액에 상당하게 포함된 것을 확인할 수 있다.
Claims (5)
- 홍삼분말을 70%알콜과 혼합 가열하여 홍삼 농축액을 추출하는 홍삼 농축액 제조단계와;(ST 1)
상기 홍삼 농축액을 유산균 농축 배양액과 혼합하는 유산균 농축 배양액 혼합단계와;(ST 2)
상기 혼합물이 균일하게 혼합되어질 수 있도록 교반하는 교반단계와;(ST 3)
상기 교반이 이루어진 혼합물을 농축액체와 겔형태의 고체로 분리시키기 위한 제1원심분리단계와;(ST 4)
상기 분리된 농축액체를 멸균과정을 거친 후 유산균을 접종하여 유산균을 배양하는 유산균 배양단계와;(ST 5)
상기 유산균 배양액을 제1원심분리단계(ST 4)에서 분리시킨 겔형태의 고체 성분과 혼합하여 원심분리작업을 통해 발효 농축액과 겔형태의 고체로 분리하는 제2원심분리단계와;(ST 6)
상기 제2원심분리에서 분리된 발효 농축액을 수거하는 발효 농축액 수거단계;(ST 7)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 체내흡수율이 증강된 발효홍삼 농축액 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 홍삼 농축액 제조단계(ST 1)에서는 동체부분과 미삼부분을 2:8의 중량비율로 혼합한 홍삼분말이 사용되며, 홍삼분말은 약 10~40㎛입도로 분쇄되어진 것이 사용됨을 특징으로 하는 체내흡수율이 증강된 발효홍삼 농축액 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 홍삼 농축액 제조단계(ST 1)에서는, 홍삼분말을 70% 주정 10배량을 넣고 80℃에서 8시간 1차 추출하고, 상기 1차 추출은 농축기에 넣고 65% Bx가 되도록 농축하여 잔여물은 50% 주정 10배량을 넣어 2차 추출하며, 상기 2차 추출액은 65% Bx가 되도록 농축하고 잔여물은 정제수 10배량을 넣어 3차 추출하며;
상기 유산균 농축 배양액 혼합단계(ST 2)에서 혼합이 이루어지는 홍삼 농축액은 상기 홍삼 농축액 제조단계(ST 1)에서 추출된 1차, 2차, 3차 각각의 산물이 동일한 비율로 혼합된 홍삼 농축액이 사용되어짐을 특징으로 하는 체내흡수율이 증강된 발효홍삼 농축액 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제2원심분리단계(ST 6)에서는 제1원심분리단계(ST 4)에서 분리시킨 겔상태의 고체 성분을 알코올로 녹인 후 유산균 배양액과 혼합이 이루어진 혼합물에 대한 원심분리가 이루어지는 것을 특징으로 하는 체내흡수율이 증강된 발효홍삼 농축액 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 유산균 배양단계(ST 5)에서는 농축액체를 121℃에서 15분간 멸균작업을 실시하고, 유산균을 접종하며, 이를 Ph 6.5로 조절하는 과정을 실시한 후 질소를 충전하여 산소를 제거시킨 상태에서 유산균 배양이 이루어짐을 특징으로 하는 체내흡수율이 증강된 발효홍삼 농축액 제조방법.
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